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2019或成固態電池爆發之年
http://www.yidcwr.live 2019-10-22 10:20:46 中國電池網
包裝機械網】訊

  固態電池作為下一代重要的新型技術路線之一,一直被寄予厚望。日前,哪吒汽車正式與清陶能源達成全面深度合作,共同推進固態電池的研發與應用,并加快在新能源汽車上的商業化落地。這是繼天際汽車、蔚來汽車、愛馳汽車之后,又一家戰略布局固態電池的新造車勢力車企;固態電池的新能源汽車商業化進程在持續加速。

  電池中國網注意到,此次與哪吒汽車達成合作的清陶能源,是一家專注于新能源材料技術產業轉化的技術企業,目前已經構建了固態鋰電池產業化的自主知識產權體系。早在去年11月,清陶能源可日產1萬只固態電池的固態鋰電池產線就已經投產,電池能量密度可達400Wh/kg以上,產品將主要投用于特種電源、高端數碼等領域,預計在2020年進入動力電池應用領域。

  據了解,由清華大學南策文院士團隊創建的清陶能源是國內較早開展全固態鋰電池技術研發的團隊之一。圍繞固態鋰電池研發,公司申報的專利已近100項,目前已攻克了固態電解質材料量產、固態電解質膜成型技術、復合正負極配方工藝、極片與電解質膜間固-固界面等一系列問題,成功實現了氧化物固態電解質材料、功能型離子導體陶瓷復合隔膜等研發成果的產業化。

  從市場情況來看,新造車勢力在動力電池等核心技術領域的布局向來比較大膽,比如蔚來ES6成為第一批裝配寧德時代NCM811電池的車型,擁有更高的能量密度和續航里程。但現有的液態鋰動力電池體系下很難做到性能和安全性的平衡,因此對下一代動力電池技術的探索就勢在必行。

  業內普遍認為,固態電池是未來主要發展趨勢。固態鋰電池負極可采用金屬鋰,電池能量密度有望達到300~400Wh/kg甚至更高,可匹配高電壓電極材料,進一步提升質量能量密度,在支持電動汽車長距離行駛方面更有優勢。與目前市面上的液態鋰離子電池相比,固態電池使用固態電解質,不可燃、無腐蝕、不揮發,且不存在漏液問題。

  今年可以說是車企布局固態電池的爆發之年。就在上個月,愛馳汽車與輝能科技達成合作協議,雙方將共同開展固態電池作為車載動力電池相關技術的開發與應用,推進動力固態電池商業化落地。今年8月,蔚來汽車與輝能科技達成戰略合作,雙方將共同打造采用輝能MAB固態電池包的樣車。未來隨著樣車下線,雙方將就固態電池包的生產合作展開更為深入討論。

  在蔚來汽車之前,天際汽車于2019年年初展出了國內首輛配裝固態電池的電動汽車ME7樣車。天際汽車董事長兼CEO張海亮表示,天際固態電池將于2021年批量生產并裝車上市,電芯能量密度可以超過300Wh/kg。屆時,天際汽車或將成為國內首家采用固態電池的主機廠,天際ME7也將可能成為國內首款以固態電池作為動力來源的新能源汽車。而在今年4月上海車展期間,天際汽車就與輝能科技達成了固態電池業務方面的合作。

  據悉,與三家新造車勢力都達成合作的輝能科技,其實早在幾年前就實現了固態電池的量產,不過那些產品主要應用在消費電子領域,近兩年來公司則加速了在新能源汽車領域的布局。輝能科技于2013年在臺灣建成的G1工廠,是全球首家可以實現固態鋰電池卷片生產的產線,并計劃于2019年年底完成1GWh的擴建,屆時其固態電池總產能將達1.5~2GWh。

  除了和整車廠達成協議,輝能科技還加強了與電池企業的合作。2019年4月,輝能科技與南都電源就固態電池生產技術授權合作案達成初步共識,輝能科技授權能量密度約240Wh/kg的固態電池電芯生產技術給南都電源,并提供生產所需之核心設備與材料,而南都電源將建首條1GWh規模的固態電池生產線。

  不僅是國內車企,國外車企也紛紛大力布局固態電池。

  前不久,雷諾汽車高級副總裁吉爾斯·諾曼德表示,到2025年,雷諾旗下電動汽車可能會使用鈷含量為零的固態電池。早在2018年年初,雷諾-日產-三菱聯盟設立10億美元風投基金,其首個投資項目即為無鈷固態電池研發。同年3月,豐田及雷諾-日產-三菱聯盟分別表示,擬在2022年至2025年間推出搭載固態電池的電動汽車。隨后,大眾也在當年7月宣布將于2025年前生產固態電池。

  不過,固態電池雖然被寄予厚望,但是不少業內專家也指出,目前固態電池仍存在電解質材料和電極材料研究受阻,及界面高阻抗未能得到有效解決等問題。具備良好性能的材料成本高昂,而成本可接受的材料導電度與穩定性卻表現不佳。因此,目前固態電池仍面臨著技術突破與成本控制的雙重難題。

  但相信,隨著廣大科研工作者和產業同仁的不懈努力,固態電池技術難題在不久的將來將會被一一攻破。

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