登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
据海外媒体报道,宝马正在研发一款更为先进的锂离子电池,这款电池将用固态电解质代替现有的电解液,更轻、更安全、密度更高,计划于2026年实现量产。
看到这则新闻,不禁联想到2016年8月的一则消息,英国戴森公司豪掷14亿美元新建电池工厂,用以研发新型固态锂电池。此前一年,该公司以9000万美金收购了美国固态电池企业Sakti3,该公司创办人詹姆斯˙戴森当时就曾提出将会投资近10亿美元去大批量生产固态电池。
消息一经公布,外界普遍认为这一举动对戴森和以他名字命名的公司来说是一场豪赌,引起了不小的争议。分析师们一致认为未来十年内看不到固态电池广泛应用的希望,当时特斯拉CEO埃隆˙马斯克也公开表示不看好固态电池的前景,他认为,固态电池生产成本难以下降至当前的锂电池生产成本的水平,因而特斯拉把精力专注于降低现有锂离子电池成本的生产研发上,目前他们已投入50亿美金建造超大锂离子电池厂,据称可让锂电池的生产成本下降30%。
如今,宝马也开始从战略层面布局固态电池的研发与生产了,作为一家驰名世界的汽车生产商,宝马历来被视为是高档汽车制造业的先导,以注重车辆技术的研发与革新闻名。在动力电池领域,宝马一直是积极的倡导和参与者,早在2012年,宝马就开始涉足氢燃料电池,与丰田合作共同研发燃料电池系统。2015年,宝马又与道达尔公司联手推出可提供两种加注科技的加氢站。该加氢站除了符合工业标准以外,还增设了高压低温复合氢燃料存储科技,可将氢燃料存储能力提高50%,支持车辆实现超过500公里的续航里程。现在宝马又瞄准了固态电池领域,通过自身涉足固态电池的研发,不断积累完善技术储备,实现对未来市场的占领,再次向世人展示了其先人一步的发展眼光和策略。
我们知道,目前新能源领域以应用液态锂离子电池为主,液态锂离子电池里面含有液态的电解液,锂离子通过电解液在正负极间来回迁移实现电力供应。而全固态锂离子电池里面没有液态的电解液,取而代之的是聚合物类固态电解质(亦或者涂敷在隔膜表面),锂离子的迁移方式主要靠固态扩散。
固态电池与液态电池的差别主要体现在电解液的形态上面,当前液态锂离子电池电解液主要存在着以下几方面问题:
1、重量:一个电芯的重量,电解液可能就要占20-30%左右。(如果不使用液态电解液,电池的重量会降低很多,相应的电芯的能量密度就会增加)。
2、安全性:电解液极度易燃,传统锂离子电池的安全性较差跟电解液是有很大关系的。
3、稳定性:电解液在高电压下不稳定,易氧化分解成气体,导致电芯劣化甚至发生危险。
4、环保:电解液成分是六氟磷酸锂和一些酯类有机化合物、少量其他添加剂,具有一定的腐蚀性和环境毒害。
相比较而言,全固态锂离子电池的能量密度会更高,安全性也会大幅提高,可以承受更高的电压,耐过充性能也会提升,而且基本无环境毒害,代表了未来锂电池的发展方向。
但是也应当注意,全固态锂离子电池并非完美无缺,其最大的一个缺点就是高倍率放电性能极差,原因就是锂离子的固态扩散速度比在溶液里扩散慢得多,因此目前还只能应用在小电流的设备中,而在快充功能方面实现起来就比较困难了。另外一个缺点就是制造技术复杂,成本较高。
作为一种优缺点分明的新型锂离子电池,全固态锂离子电池的高安全性和高能量密度正是当前锂电池业界追求的目标,虽然存在着明显的缺点,但并不妨碍其未来的产业前景。
对于快充缺陷的问题,我们也不必过于耿耿于怀,因为科技的发展和进步总是在不经意间给我们带来振奋和惊喜。据发表在《EnergyandEnvironmentalScience》期刊上的一份研究报告显示,已94岁高龄的美国德州大学奥斯汀分校机械工程和材料科学教授JohnGoodenough领导的一个团队发明了一种快速充电的低成本全固态电池,该教授称,他们使用固体玻璃电解质代替液体电解质,发现能解决许多今天电池固有的问题。这种电池能在零下20摄氏度的极端低温下工作,能量密度是现在锂离子电池的至少三倍,充放电超过1200次。
技术和材料的进步,让国内外越来越多的机构和企业看到了固态电池的光明前景,纷纷投入到固态电池的研发和生产中来,国外在这一领域起步较早并取得了一定的成果,大致情况如下:
世界主要机构厂商的研究进展
1.法国博洛雷公司的EV“Bluecar”配备了其子公司Batscap生产的30kwh金属锂聚合物电池(LMP)采用Li-PEO-LFP材料体系。巴黎的汽车共享服务“Autolib”使用了约2900辆Bluecar。这是世界上首次用于EV的商业化全固态电池。
2.SEEO公司正在供货样品级38Wh、220Wh/kg的电池单元和130~150Wh/kg的电池组。2015年被BOSCH汽车集团收购。
3.德国KOLIBRI电池应用于AudiA2轿车,电池未真正商业化。
4.丰田应用在电动汽车电池体系Toyotaprototype:LiCoO2/Li10GeP2S12/In
目前国内从事固态电池研究的机构企业主要有中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁波材料所、宁德时代、中航锂电、珈伟股份、横店东磁、台湾辉能等,也已经取得了一定的突破,具体情况如下:
珈伟股份:2016年11月15日珈伟股份公司在上海发布了全球首例固态锂电池与快充锂电池,同时表示,将全力加速固态锂电池与快充锂电池的合体,将更深一层的安全保障与超强性能合二为一。
宁德时代:公司研发经理郭永胜表示,宁德时代正在积极布局动力电池下一代技术,在固态锂电池方面的投入研发比较多,同时也在开发固态电池的制造工艺。
此外,横店东磁在接受调研时也表示,将组织研发固态电池。
在材料方面,中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院上海硅酸盐研究所合作已经开发了一系列的氧化物和硫化物的粉体、陶瓷片等,已经开始对社会提供样品和供货。
中科院化学研究所在双功能聚合物电解质相关研究中,成功开发出新型双功能聚合物电解质,可用于室温固态金属锂电池。
中科院青岛生物能源与过程研究所在高能量密度固态电池研究中取得进展,针对固态电池发展中固固界面阻抗过大的瓶颈问题提出“原位自形成固态电解质”的解决方案,有效降低界面阻抗和提升电池综合性能。
全固态锂电池作为替代传统锂电的未来电池技术方向之一,已经吸引了众多国内外研究机构和企业进行研发,尽管在固体电解质材料以及成本、工艺上还有相当长的路要走,但面对其巨大的商业价值空间,一定还会有更多类似宝马一样的优秀汽车制造商以及电池企业投入其中,相信随着研发技术的推动和深入,固态电池产业化的步伐离我们越来越近了。
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,据卫蓝新能源消息,2024年4月22日,北京卫蓝新能源科技股份有限公司与钇威汽车科技有限公司在钇威汽车科技有限公司合肥签署了战略合作协议。双方将基于江淮钇为全球第二代纯电平台——DI平台,合作开发4695大圆柱半固态电芯应用的车型,该车型将采用原位固态技术,实现整车600km-100
据“乐陵经济开发区”消息,目前,金启航乐陵基地固态隔膜车间进度:隔膜涂覆线生产工艺优化方案已确定,图纸设计完成,各项施工改造工作正在有序推进,力争4月底完成改造任务;电芯车间根据佛山基地试验研究情况实时优化设计方案。山东金启航新能源科技有限公司位于山东乐陵经济开发区,注册资本10000
北极星储能网获悉,据新疆哈密市融媒体中心消息,在4月18日举行的豫哈零碳科技产业援疆平台产业援疆交流暨项目推介会上,哈密高新技术产业开发区与河南重联节能环保科技有限公司签订年产3G瓦时固态电池项目战略合作框架协议。据哈密高新区管委会副主任刘彬彬介绍,当天集中开工了总投资39.7亿元的大成
北极星储能网获悉,据智己汽车消息,23日上汽集团旗下智己汽车在上海举办全球首次试驾活动。智己汽车CEO刘涛表示,第一代光年固态电池今年年内会真正实现量产上市。
“我国有望在1-2年内将攻克600Wh/kg氧化物/聚合物复合电解质固态电池。”近期,中国科学院院士、南开大学副校长陈军表示,“全固态电池已成为全球电池科技的竞争焦点,以固态电池为核心的电动汽车有可能改变未来产业布局。”无独有偶,中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高今年年初也曾表示,全固态电
北极星储能网获悉,据正力新能消息,4月19日,正力新能发布首款双重半固态超长续航大圆柱电池——正力·骐龙,单体容量达到49.5Ah,集超安全、超高能量密度、及整车100万公里超长寿命和充电10分钟续航500公里的超快充技术于一体,支持纯电MPV车型,满电续航1000公里以上。正力·骐龙大圆柱电池已于2023
4月19日晚间,振华新材发布2023年年度报告。年报透露,截至目前,公司已实现部分质高价优新产品的评估导入。在固态/半固态电池方面,公司正在配合客户开发相应的正极材料及氧化物、多硫化物等固态电解质。在钠离子电池正极材料方面,公司通过大单晶技术体系生产的单晶钠离子电池正极材料,材料结构完整
当升科技4月19日在互动平台表示,公司已针对电动汽车市场开发出固态电池用关键正极材料,产品已成功导入辉能、清陶、卫蓝新能源、赣锋锂电等固态电池客户,并实现批量销售。
北极星储能网获悉,据昆山发布消息,4月15日,国网昆山市供电公司为清陶能源固态锂电池产业化项目成功送电,为昆山率先实现固态电池量化生产提供坚实电力保障。据悉,清陶新能源固态锂电池产业化项目于2022年开工建设,是目前全国规模最大的固态锂电池量产项目,总投资50亿元,达产后年装机量将达到100
北极星储能网讯,赣锋锂业在投资互动平台表示:目前第一代固液混合电池已初步实现量产,能量密度240~270Wh/kg,可以通过针刺安全性能测试实验,循环次数达到2000次以上,第二代固液混合电池目前处于研发阶段,能量密度可达到400Wh/kg以上,可以通过针刺实验,能够在维持高能量密度的情况下同时保持高安
北极星储能网获悉,据长安汽车视频号消息,4月19日,长安汽车2023年业绩说明会上,长安汽车董事长朱华荣表示,集团研发的半固体电池将于2026年年底上市。
数据显示,2024年4月的前半个月,中国乘用车零售51.6万辆。其中,新能源乘用车零售26万辆,同比增长32%,新车渗透率达50.39%,占比首次超过传统燃油车!而且值得一提的是,新车渗透率突破50%的时间,比我国原定的2035年提前了11年。这不仅是中国交通领域能源转型的重要标志,表明中国汽车产业持续向绿色
2024年4月25日,北京国际汽车展览会首日,宁德时代发布全球首款兼顾1000km续航和4C超充特性的磷酸铁锂电池新品——神行PLUS。自2023年8月发布神行超充电池,到今天发布神行PLUS,宁德时代用8个月时间,再次刷新磷酸铁锂电池纪录。宁德时代首席科学家吴凯博士1000km超长续航,真正让出行无忧神行PLUS电
北极星储能网讯,4月26日,华软科技发布《关于终止投资建设锂电池电解液添加剂项目的公告》。根据公告显示,华软科技决定终止年产12000吨锂电池电解液添加剂项目和年产6000吨氟代碳酸乙烯酯(FEC)锂电池电解液添加剂项目。据了解,2021年,华软科技控股子公司北京奥得赛化学有限公司的全资子公司武穴
距离宣布将斥资35亿元投建年产8.9GWh储能锂电池项目过去整整一年时间,黑芝麻日前表示将“暂缓”该项目建设。有业内人士道出其中原委:其跨界储能之路并不顺畅。对此,黑芝麻解释称“2023年下半年起,新能源电池市场形势发生重大变化”,公司“不敢冒进推进,暂缓项目建设,等待最佳实施机会”。这与一
北极星电池网获悉,来自木垒县融媒体中心的消息显示,4月23日,新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据悉,此次集中开工14个重点项目,总投资29亿元。其中年产2GWh锂电池项目开工。据了解,该项目由新疆宁迪新能源科技有限公司投建,总投资4.99亿元,项目建成后预计年
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
动力电池出货量同比增长19%三元动力电池市场占比超30%高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2024Q1中国锂电池出货量200GWh,同比增长18%。其中动力、储能电池出货量分别为149GWh、40GWh,同比分别增长19%、14%。分技术路线看,2024Q1动力三元电池出货量47GWh,在动力电池中占比32%,较2023年提
4月23日,木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据了解,本次集中开工的项目中,包含两个新能源项目,分别是泰胜风能年产10万吨级风电塔筒项目和新疆宁迪新能源科技有限公司动力锂电池项目。其中,动力锂电池项目总投资4.99亿元,项目建成后预计年产值为10亿元,可年产2GWH动力储能电池,新增就业岗位2
北极星储能网讯,据厦门海关统计,截至今年3月底,福建省锂电池累计出口3002亿元,其中一季度出口250.59亿元,占全国同期锂电池出口总值的26.74%,居全国首位。对拉美、中东国家等新兴市场出口保持强劲增长态势,10年来平均增速分别为521.64%、50.10%。
近日,安徽理士年处理5万吨废旧锂电池综合利用项目开工,该项目位于濉溪经济开发区,总投资15亿元,固定资产投资13.3亿元,由安徽理士电源技术有限公司投资建设,总建筑面积30万平方米,新建年处理5万吨废旧锂电池清洁回收综合利用生产线。
北极星储能网讯,4月23日,中钠储能甘肃基地落成投产仪式在正宁县举行。据了解,中钠储能甘肃基地项目由昆山金鑫新能源科技股份有限公司投资建设,总投资约10亿元,于2023年3月开工建设。一期计划建成年产3GWh储能生产线和年产1GWh锂电池生产线,二期计划建成2.2GWh石墨烯钠离子电芯生产线。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!