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韩国政府推“K电池”计划!押注锂硫电池和全固态电池两大方向

北极星储能网  来源:科创板日报  作者:何律衡  2020/8/20 8:55:26  我要投稿  

北极星储能网讯:据韩媒最新报道援引行业消息,韩国贸易、工业和能源部(MOTIE)将在未来五年投资2530万美元(300亿韩元)用于支持开发下一代“K电池”(“K-batteries”),特别着眼于推动LG化学的“锂硫电池”和三星SDI的“全固态电池”的发展。

据悉,新一代电池将用于韩国现代汽车公司的电动汽车,并为韩国电动汽车制造商和电池制造商之间的联盟提供动力。MOTIE的一位代表表示,“我们将根据消费者的需求获得关键电池技术,从而在全球电动汽车市场占据主导地位。”

当前市场,动力电池采用的正极材料已由磷酸铁锂转向三元体系,逐渐向高镍三元发展。据部分电池供应商推测,未来五年锂离子动力电池的单体能量密度有望提高至300Wh/kg以上,但依靠已有的三元体系难以实现电池单体能量密度高于350Wh/kg的目标,这促使科学家们寻求可充电电池的下一个突破。

锂硫电池、全固态电池 锂电池的下一个突破点?

研究资料显示,锂硫电池(LSB)由含硫阴极和浸泡在液体电解质中的锂阳极构成,基于锂和硫的电化学反应,其能量密度是锂离子电池的2-3倍,能有效提高电动汽车续航能力,而且由于成本低、无毒,硫储量丰富等原因,被认为是未来储能设备的一种可行的替代品。

然而,锂硫电池需要大量的液体电解质,有着火的风险,并且在“放电”循环过程中,在阴极上会形成可溶解的锂聚硫化物(LiPS),后者扩散至电解质且轻易地到达阳极,逐渐降低电池的容量。此外,由于硫不具导电性,因而还需要采用一种导电多孔的主体材料来容纳硫,并同时在阴极捕获锂聚硫化物。种种因素,导致至今尚未有厂商成功商业化锂硫电池。

据了解,LG化学一直在与韩科院合作,并于今年6月成功开发出一项技术,成功使用更少的电解质生产锂硫电池。目前,LG化学正在为2030年锂硫电池的商业化做准备。

与锂硫电池相比,全固态电池更为人所熟知。其与传统锂离子电池不同在于以固态电解质替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜,安全性高,无自燃、爆炸风险;氧化物和硫化物电解质的固态电池能量密度高于采用相同正负极材料的传统锂电池。

光大证券分析师殷中枢5月10日报告指出,固态电池市场参与者众多,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,进入“军备竞赛”阶段。

国外大厂方面,三星SDI此前就已透露,将为现代汽车旗下电动车提供固态电池,续航达到800公里,电池循环寿命超过1000次,并且体积比同容量锂离子电池小50%;日本汽车制造商丰田与电子企业巨头松下于今年2月合作成立了一家合资企业,将用于生产柱形锂离子电池以及固态电池和“下一代”电池。

国内方面,去年12月,工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),在“实施电池技术突破行动”中,加快固态动力电池技术研发及产业化被列为“新能源汽车核心技术攻关工程。政策推动之下,国内企业纷纷“入股”固态电池:

孚能科技上月表示,公司固态电池技术储备将应用于下一代动力电池;同月,赣锋锂业公告称,公司第一代2亿瓦时的固态电池中试线已经顺利投产;去年年底,北京卫蓝新能源也表示,2021年公司半固态车用动力电池将推向市场。这一进度比全球汽车巨头、动力电池领先厂商丰田量产时间表提前4年。

殷中枢在上述报告中表示,向全固态锂电池过渡是锂电技术进步的重要趋势;目前,全球都在加快固态电池的研发,虽然距离产业化尚需时间,但如电解质或负极材料选择与改性、电池工艺革新都应是一步一步探索的过程;建议持续关注企业与科研单位的创新技术成果的发布、并持续关注龙头公司的锂电产品的研发进展。


原标题:韩国政府推“K电池”计划!亲自下场投资新型锂电技术 押注这两大方向

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