鉅大LARGE | 點擊量:1508次 | 2020年02月26日
固態(tài)電池迷局:寧德時代等十年 有人卻已量產(chǎn)
過去幾年,電動汽車市場發(fā)展迅猛,可里程焦慮、自燃等一系列問題困擾著大多數(shù)消費者,為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的更高能量密度、更安全技術(shù)發(fā)展的需求,固態(tài)電池漸漸出現(xiàn)在大眾的視野。
傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池不會成為動力鋰電池的終點,而全固態(tài)電池取代液態(tài)電池成為主流是大勢所趨;液態(tài)鋰離子電池瓶頸在300Wh/kg左右,但是固態(tài)電池理論能量密度高達700Wh/kg,固態(tài)電池被認為是未來電池技術(shù)最佳發(fā)展路線;可現(xiàn)階段液態(tài)電池技術(shù)已幾近瓶頸,很難得到突破,固態(tài)電池卻仍未能量產(chǎn)。
鉅大鋰電與液態(tài)電池相比,固態(tài)電池具有明顯的優(yōu)勢,其安全、穩(wěn)定,且固態(tài)電解質(zhì)耐高溫,損壞后不易爆炸起火,因此,搭載全固態(tài)鋰離子電池的汽車,自燃概率會大大降低。但由于成本高、產(chǎn)能低的因素,一直遲遲未得到普及。近幾年電動汽車起火事件頻發(fā),讓社會各界關(guān)注其安全問題的同時,更催促著固態(tài)電池商業(yè)化加速落地。
作為全球鋰電三巨頭之一的日本,在動力鋰電池的發(fā)展上更為高瞻遠矚,發(fā)展的重點放在固態(tài)電池上。據(jù)日媒報道,日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)早在2018年就成立,日本部門公司及學術(shù)機構(gòu)將于5年內(nèi)聯(lián)合研發(fā)下一代電動汽車全固態(tài)鋰離子電池,力爭早日投入新能源汽車產(chǎn)業(yè)。據(jù)了解,該項目預(yù)計投資100億日元(約合5.8億元人民幣),由本田、豐田、日產(chǎn)、松下等23家汽車產(chǎn)業(yè)鏈的公司,以及京都大學、日本理化學研究所組成,預(yù)期2022年全面掌握全固態(tài)電池技術(shù)。
此外,更有消息宣稱,日本豐田將于今年東京奧運會上以某種形式展示全新的全固態(tài)鋰離子電池;消息是否空穴來風我們未可知,但市面上關(guān)于固態(tài)電池的消息可謂魚龍混雜,事實卻真假難辨。
再看全球鋰電三巨頭的我國,自幾年前開始,發(fā)展固態(tài)電池的公司就如雨后春筍紛紛涌現(xiàn),多家上市公司爭相宣稱將加快固態(tài)電池的布局,強如寧德時代、比亞迪等公司也紛紛在固態(tài)電池領(lǐng)域展開行動,固態(tài)電池成為各公司的研究熱點,更不泛一些公司宣布固態(tài)電池已投入生產(chǎn),試產(chǎn)、量產(chǎn)的喜訊一波接一波,當真是亂花漸欲迷人眼,固態(tài)熱潮一時風頭無兩。
2019年中下旬,據(jù)贛鋒鋰業(yè)旗下浙江鋒鋰新能源科技有限公司林久博士稱,贛鋒鋰業(yè)目前已經(jīng)涵蓋從混合固液電解質(zhì)動力鋰離子電池到全固態(tài)鋰離子電池的研究開發(fā)、中試和規(guī)模制造的能力。在產(chǎn)品布局上,將按照量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、探索一代的路徑來進行儲備開發(fā)。
而我國首條固態(tài)鋰離子電池生產(chǎn)線也早于2018年在昆山清陶能源發(fā)展有限公司投產(chǎn),我國清陶(昆山)能源發(fā)展有限公司是一家從清華大學剝離出來的初創(chuàng)公司,是國內(nèi)較早開展全固態(tài)鋰離子電池技術(shù)研發(fā)的團隊之一,圍繞固態(tài)鋰離子電池研發(fā)所申報的專利近百項;在2018年底舉辦的第二屆鋰離子電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上已成功展示了其能量密度高達400Wh/kg的固態(tài)鋰離子電池商業(yè)化生產(chǎn)線;目前,由清陶最新開發(fā)的新能源汽車固態(tài)鋰離子電池標準模組,已在北汽新能源等車企開始測試。
2019年底的一鋰離子電池廠家次演講中,臺灣輝能科技業(yè)務(wù)處總監(jiān)鄭博倫表示,輝能將在2021年實行固態(tài)電池量產(chǎn),2023年全固態(tài)電池試產(chǎn),2024年達到全固態(tài)電池量產(chǎn)。
就在各大電池公司加緊布局固態(tài)電池之際,汽車零部件巨頭博世公司卻一反常態(tài),悄無聲息的放棄了曾經(jīng)制定固態(tài)電池的量產(chǎn)計劃;早在2017年十二月時,博世曾考慮斥資200億歐元投入固態(tài)電池量產(chǎn)計劃,并收購固態(tài)電池的初創(chuàng)公司SeeoInc,預(yù)期實現(xiàn)2030年200Gwh的電池產(chǎn)能;可時間還未過半年,2018年三月博世就宣布將放棄固態(tài)電池研發(fā)計劃,甚至出售他們購買的固態(tài)電池初創(chuàng)公司SeeoInc。2019年下旬,博世宣布與動力鋰電池龍頭寧德時代建立長期戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
當下關(guān)于固態(tài)電池的傳聞不絕于耳,某某公司宣布固態(tài)電池今年量產(chǎn)、碾壓寧德等真真假假的新聞都來蹭熱度;一位寧德時代電池開發(fā)負責人卻表示,寧德時代雖然已制作樣品,但是實現(xiàn)量產(chǎn)恐怕還要等到2030年。比較眾企的豪言壯語,作為行業(yè)獨角獸存在的寧德時代卻顯得謹言慎行。
這一番言論不由讓人浮想聯(lián)翩,難道在固態(tài)電池技術(shù)上,寧德時代作為行業(yè)巨頭的優(yōu)勢已不復存在了?
當然不是。其實某些公司說近兩年固態(tài)電池達到量產(chǎn)的言論也許都沒錯,讓我們所誤解的差距,可能僅僅只是鋰離子電池一場文字游戲,讓我們自以為在技術(shù)上風馳電掣的完成了重大突破。
其實固態(tài)電池和全固態(tài)電池有一定差距,固態(tài)電池可以說是動力鋰電池液態(tài)邁向全固態(tài)的必經(jīng)之路,傳統(tǒng)液態(tài)電池將在發(fā)展過程中漸漸減少液體的含量,從半固態(tài)電池到準固態(tài)電池,最終邁向無液體的全固態(tài)電池。目前市面上公布即將量產(chǎn)的固態(tài)電池,不一定用的是全固態(tài)電解質(zhì),可能只是介于液態(tài)與固態(tài)之間的凝膠態(tài)電解質(zhì);而寧德時代潛心研究的全固態(tài)電池則是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均是固態(tài)的鋰離子電池,可以說是電池的終極目標。
眾所周知,全固態(tài)電池優(yōu)勢繁多,但想要實現(xiàn)商業(yè)化并沒有那么容易,除去全固態(tài)電池低倍率、高電阻等因素外,成本過高是全固態(tài)電池的軟肋。關(guān)于眾研發(fā)公司來說,承載的壓力不小,不光有來自各國頂尖公司間的競爭,還要在滿足現(xiàn)有車型平臺開發(fā)需鋰離子電池求的基礎(chǔ)上,再往難度更大的研發(fā)方向前行,面對產(chǎn)品跟不上就有被替換的風險,不少公司知難而退。
可市場不等人,固態(tài)電池已進入軍備競賽階段,如寧德時代、豐田、三星、大眾、本田、戴森、松下、西門子等從汽車產(chǎn)業(yè)鏈到電子電器產(chǎn)業(yè)鏈,甚至許多固態(tài)電池初創(chuàng)公司,全都卯足勁希望能在固態(tài)電池領(lǐng)域搶占先機贏得市場份額。
全固態(tài)電池承載著電池安全與性能全面提升的使命,未來極有可能成為眾多行業(yè)的新爆點。到底全固態(tài)電池何時才能撥開云霧見月明?在全球電動化的潮流下,為一項技術(shù)突破,多少人愿意再等十年?
東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國廣東省東莞市南城區(qū)高盛科技園,是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求,供應(yīng)特種鋰電系統(tǒng)定制化方案和產(chǎn)品的國家級高新技術(shù)公司。
上一篇:昆士蘭將建全澳最大的鋰離子電池組