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固态电池怎么忽然就火了?

作者:中国储能网新闻中心 来源:电网头条 发布时间:2021-01-14 浏览:

中国储能网讯:近期,由于蔚来汽车“2022年第四季度将使用的固态电池,可让其电动汽车续航里程超过1000千米”的新闻,“固态电池”成为汽车圈、能源圈共同关注的热词。

为什么忽然就火了?原因在于,固态电池是行业、车企和车主一直翘首以盼的那个“大杀器”,可以弥补液态电池在安全、重量和能量密度等方面的不足。

清华大学材料学院副教授李亮亮指出,固态电解质不易燃、不带腐蚀性,是解决电池安全性问题的有效方法。

目前,国内电动汽车标称的续航里程为300~500千米,续航焦虑仍然普遍存在。如果出现上述续航里程超过1000千米的电池,车主的“里程焦虑”就有望得到缓解。

正是因为固态电池具有这么多的优点,全球多国都高度重视其研发和应用。目前从技术路线来看,主要分为硫化物、氧化物和聚合物三种。前两者目前发展态势更被业界看好。

其中,日本起步最早。

2018年7月,日本国立研究机构新能源产业技术综合开发机构(NEDO)对外宣布,启动第二阶段固态锂离子电池研发项目,并为此斥资100亿日元(约合人民币5.9亿元),成员包括23家整车及电池、材料厂商,另外还有15家大学及公共研究机构,计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术。

韩国也不甘落后。

2018年11月,韩国三大电池厂商LG化学、三星SDI和SK创新对外宣布,将成立一个规模为1000亿韩元的基金,计划在固态电池、锂金属电池和锂硫电池领域进行研发,打造下一代电池产业生态系统。

德国和法国也投巨资进行研发。

2018年11月,德国总理默克尔宣布计划下拨10亿欧元用于支持德国的一家电池生产商,同时也将资助一家电池研发机构,用于开发下一代固态电池。

在法国,博洛雷公司一直致力于聚合物全固态电池的研究,其子公司Bat Scap生产的PEO基固态锂离子电池已用于电动汽车,成为国际上第一个采用固态锂电池的电动汽车案例。

美国选择的研发路线更加务实,应用也较为多样。

自 2012 年以来,苹果公司就开始布局全固态电池技术的专利。一些初创电池企业也纷纷宣布在高能量密度全固态锂电池研发方面取得重大进展。其中,2015年Sakti 3表示将开发出能量密度为当前锂电池2倍的全固态电池,而成本只要锂电池的1/5。

相比其他国家,我国固态电池研发和应用的进展更快。

在研发层面,中科院旗下的若干研究机构承担了重要角色。中科院宁波材料技术与工程研究所牵头承担的纳米先导专项“全固态电池”课题已在2018年年底通过验收。

此外,我国的动力电池企业和车企也积极参与固态电池的研发。其中,赣锋锂业、宁德时代、清陶能源、辉能科技、北京卫蓝、比亚迪等公司均在该领域有所布局。比如,宁德时代公司称,在聚合物固态锂金属电池和硫化物基固态电池方向分别开展相关研发工作并取得了初步进展;比亚迪公司于2017年8月申请了相关发明专利,并积极推进固态电池项目商用。

在应用层面,业内人士表示,鉴于固态电池目前面面临的技术和经济性挑战,其商业化路径线应该从小容量电池逐渐过渡到大容量的动力电池领域,也会从固液混合的“半固态”“混成固态”发展到“全固态”。

从目前主流企业公布的量产时间表来看,全固态电池的批量投产基本都在2025年以后。对于蔚来汽车推出的“固态电池”,有人质疑其推出的仅是过渡产品“半固态电池”,但不可否认的是,基于巨大的市场优势和政策激励,中国在先进电池的研发应用之路上,正在实现后来居上。

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