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能量密度“大跃升” 固态电池成“香饽饽”

北极星储能网  来源:电池中国网    2020/5/18 10:24:01  我要投稿  

北极星储能网讯:众所周知,固态锂电池具有较高的理论容量和良好的安全性,被认为是未来能源存储设备的理想选择。而基于安全性和能量密度的优势,固态电池将成为未来电池发展的重要技术方向之一,这也几乎已是业界的共识。

日前,恩捷股份与中科院就成立“中科恩捷柔性固态电池联合实验室”达成合作意向,双方重点研讨了固态电池电解质材料、准固态纳基双离子电池技术、DLC电池修饰技术等前言技术的成果转化及产业化策略,争取在质量及成本等批量化生产方面得到切实应用。

除此之外,据外国媒体报道,三星高级技术研究所(SAIT)发布了一款全新固态电池原型技术,比传统锂离子电池体积小约 50%,能量密度提高到 900Wh/L,能够让当前在售的新能源汽车在保持所搭载电池包体积大小不变的情况下,综合工况续航里程提升一倍左右。

据了解,三星全新固态电池的秘密在于它的电解质,与传统电动汽车电池采用的液体电解质不同,三星的科学家和工程师开发出固体电解质技术,其密度远远高于液体电解质。三星还引入只有 5.0 微米厚的全新银碳涂层,减少阳极厚度抑制枝晶生长。三星方面表示,这种电池充电次数可超过1000次,约100万公里的续航总里程。

固态电池生产商Solid Power首席执行官、美国科罗拉多大学教授Douglas Campbel表示,固态电池能够比锂离子电池存储能力提升50%。此外,由于锂离子电池有液体,因此有安全隐患,固态电池更加稳定。

据了解,目前固态电池领域市场参与者众多,车企、电池企业、投资机构、科研机构等在资本、技术、人才三方面进行博弈。随着越来越多的企业加入,固态电池产业化进程不断加速。“固态电池将成为三元电池的颠覆者。” 国家工信部培训中心汽车专家张翔曾如此论断,他认为固态电池将成为电动汽车取代传统燃油汽车的利器。

据光大证券研究统计,目前从全球范围来看,固态电池的研发主要有“四股势力”:中国企业纵向联合,高校及研究机构科技成果初尝产业化;欧美多国政府拨款助力固态电池研发,科研机构及固态电池初创企业是主力,各大车企纷纷投资;日本电池领域底蕴深厚,企业依靠自身优势组建研发团队攻克技术难关,同时车企横向联合共同开发电池技术,科研机构、车企、电池和材料企业等多行业抱团共同参与研究;韩国电池企业选择纵向联合,共同开发固态电池技术。

近年来,国际主流车企如丰田、大众、宝马、本田、日产、现代等都在加码固态电池技术的研发投入,希望在下一代动力电池技术竞争中占据主导权。

据了解,大众将在欧洲建厂生产固态电池,并有望在2024-2025年间实现量产;宝马于2017年开始牵手Soild Power开发固态电池;丰田侧重硫化物固态电解质技术路线,据称有望在2022年推出搭载该技术固态电池的车型;现代则投资了Ionic Materials以开发固态电池,而后者股东还包括三星和戴森。

实际上,除了上述一些国际车企之外,国内众多锂电池生产企业及材料企业,如宁德时代、比亚迪、国轩高科、中航锂电、江苏清陶、力神电池、亿纬锂能、辉能科技、横店东磁、珈伟股份、当升科技、赣锋锂业、贝特瑞等,也都布局了固态锂电池技术开发。

其中,宁德时代在聚合物固态锂金属电池和硫化物基固态电池方向都有研究;比亚迪表示,正在积极推进固态电池项目商用;国轩高科表示,半固态电池技术已处于实验室向中试转换阶段;赣锋锂业曾表示,早在2019年12月已经完成3亿元固态电池销售。

值得注意的是,今天4月,固态锂电池技术公司辉能科技完成近亿美元D轮融资,投资方包括中银投资和一汽产业基金,本轮融资将用于固态锂电池的商业化落地和工厂建设。据介绍,辉能科技今年预计将完成1GWh车载固态电池产线的试车,2021年开始量产。

业内分析认为,动力电池技术无疑是纯电动汽车发展的关键,伴随固态电池技术发展,在解决锂离子电池应用过程中的痛点之余,电池小型化、高能化、轻量化和快充能力,将成为海内外各大车企产品,甚至旗下品牌迈向电气化的催化剂。

“电池技术还有待进步,”荣获2019年诺贝尔化学奖的日本科学家吉野彰(Arika Yoshino)表示,“我认为固态电池代表了未来的一个方向,固态电池在基础研发方面已经取得了重大的突破性进展,而对于大规模量产的研发技术也正在进步。”


原标题:能量密度“大跃升” 固态电池成“香饽饽”

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