鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:439次 | 2021年12月28日
多家公司加大投資,固態(tài)電池又“火”了
固態(tài)電池,被稱為未來鋰離子電池的發(fā)展方向。據(jù)中銀國(guó)際測(cè)算,2030年全球固態(tài)電池市場(chǎng)空間有望達(dá)到1500億元以上。
近日,又有多家車企、電池廠商宣布加大對(duì)固態(tài)電池領(lǐng)域的投資,這一電池技術(shù)再一次“火”了!
多家公司加碼固態(tài)電池
據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)電池制造商SKInnovation將向福特汽車支持的固態(tài)電池開發(fā)商SolidPower公司投資3000萬(wàn)美元,聯(lián)合生產(chǎn)車規(guī)級(jí)固態(tài)電池。
十月二十七日,SolidPower表示,SKInnovation將采用該公司的硫化物固態(tài)電解質(zhì)、專利電池設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
SKInnovation首席執(zhí)行官KimJun在一份新聞稿中表示:“我們非常期待與SolidPower的合作,希望通過此次合作能為長(zhǎng)續(xù)航電動(dòng)汽車供應(yīng)能量更高、成本更低的電池。”
SolidPower首席執(zhí)行官DougCampbell則指出:固態(tài)電池可能會(huì)使電池組變得非常簡(jiǎn)易,最終促使成本降低?!爸圃焐炭梢岳矛F(xiàn)有廠生產(chǎn)固態(tài)電池。公司希望到2026年將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。”他補(bǔ)充說。
SKInnovation重要向福特、現(xiàn)代等汽車制造商供應(yīng)電動(dòng)汽車電池。今年九月,SKInnovation和福特表示,雙方宣布計(jì)劃斥資114億美元(約合729.55億元人民幣)在美國(guó)設(shè)置3座電池廠。其中,美國(guó)田納西州的BlueOvalCity園區(qū)電池年產(chǎn)量43GWh;肯塔基州BlueOvalSK園區(qū)的2座電池廠合并年產(chǎn)量為86GWh,預(yù)計(jì)會(huì)在2025年開始生產(chǎn)先進(jìn)的新世代鋰離子電池組。
近日,韓國(guó)汽車巨頭現(xiàn)代集團(tuán)旗下兩大品牌現(xiàn)代汽車和起亞汽車宣布將與美國(guó)馬薩諸塞州電池研發(fā)和制造公司FactorialEnergy合作,共同開發(fā)車規(guī)級(jí)固態(tài)電池。
在現(xiàn)代官方公布的信息中,透露了FactorialEnergy已經(jīng)基于”FEST”(因子電解質(zhì)系統(tǒng)技術(shù))取得了突破性進(jìn)展,該技術(shù)利用特殊的固體電解質(zhì)材料,利用高壓和大容量電極實(shí)現(xiàn)安全可靠的電池性能。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
據(jù)了解,”FEST”相比傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)更為安全,應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的電池?fù)碛懈吣芰棵芏鹊奶匦?,可在成本接近的條件下將純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程有效延長(zhǎng)20%-50%,而且該項(xiàng)技術(shù)與目前的三元鋰離子電池技術(shù)在規(guī)格和生產(chǎn)流程方面有兼容性,只需較低成本改造現(xiàn)有三元鋰離子電池的制造基礎(chǔ)設(shè)施即可投產(chǎn)。
此外,固態(tài)電池公司輝能科技近期完成新一輪融資,融資金額為3.26億美元(約合20.85億元人民幣)。本輪投資方包括春華資本、丹豐資本和軟銀我國(guó)。
此次融資,將重要用于輝能固態(tài)鋰離子電池量產(chǎn)建設(shè)及全球擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃,旨在促成公司在2023-2025年間于亞洲、歐洲及美國(guó)的擴(kuò)廠建設(shè),以滿足主流車廠對(duì)優(yōu)質(zhì)動(dòng)力鋰離子電池當(dāng)?shù)刂圃旌彤?dāng)?shù)毓┙o的需求,從而加速為其新能源汽車戰(zhàn)略合作伙伴供應(yīng)固態(tài)電池解決方法。
輝能科技成立于2006年,發(fā)明了全球第一款固態(tài)鋰陶瓷(LithiumCeramicBatteries,LCB)電池,目前固態(tài)電池技術(shù)處世界前沿,擁有近500項(xiàng)固態(tài)電池專利。2020年,其45.1安時(shí)(Ah)的大容量電池產(chǎn)品在專業(yè)技術(shù)監(jiān)督公司德國(guó)萊茵(TVRheinland)實(shí)驗(yàn)室中完成了動(dòng)力鋰離子電池第三方測(cè)試并取得報(bào)告。
巨頭爭(zhēng)奪固態(tài)電池市場(chǎng)
其實(shí),不只以上公司,豐田、寶馬、大眾、寧德時(shí)代、蔚來等國(guó)內(nèi)外巨頭都已提前布局固態(tài)電池市場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)方面,2020年八月,寧德時(shí)代方面曾表示,寧德時(shí)代實(shí)驗(yàn)室將專注于金屬鋰離子電池、全固態(tài)電池和鈉離子電池等下一代電池研發(fā),持續(xù)對(duì)固態(tài)電池等技術(shù)進(jìn)行前沿研究和產(chǎn)品研發(fā)投入;今年一月,蔚來公布了150kWh固態(tài)電池包,可實(shí)現(xiàn)360Wh/kg的能量密度,并定于2022年第四季度對(duì)外交付;長(zhǎng)城汽車旗下的蜂巢能源聯(lián)手中科院建設(shè)固態(tài)電池技術(shù)研究中心,計(jì)劃2025年在量產(chǎn)車上應(yīng)用能量密度達(dá)350-500Wh/kg的固態(tài)電池;贛鋒鋰業(yè)擬投資22億元建設(shè)高比能固態(tài)電池超薄鋰負(fù)極材料項(xiàng)目。此外,格林美、孚能科技等公司也在進(jìn)行固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)。
國(guó)外方面,現(xiàn)代計(jì)劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動(dòng)汽車,2027年部分批量生產(chǎn),在2030年左右實(shí)現(xiàn)全面批量生產(chǎn);大眾在三月舉辦的PowerDay上表示,未來將著力發(fā)展固態(tài)電池技術(shù),并預(yù)計(jì)2025年投入使用;豐田計(jì)劃在2025年與松下合作推出一款使用固態(tài)電池的限量發(fā)售的電動(dòng)汽車;本田本年度將開始全固態(tài)電池生產(chǎn)技術(shù)驗(yàn)證,并力爭(zhēng)應(yīng)用到2020年代后期的車型上;四月,寶馬集團(tuán)公布規(guī)劃,稱計(jì)劃在2022年采購(gòu)測(cè)試用電池,2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車,并在2025年之前開始對(duì)配備全固態(tài)電池的車輛進(jìn)行路測(cè),在2030年前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);LG新能源也正在開發(fā)全固態(tài)電池,預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
短時(shí)間內(nèi)無(wú)法量產(chǎn)
那么,固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)何在,現(xiàn)狀又如何呢?
固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池,與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,固態(tài)電池更安全、能量密度也更高,在電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)潛力巨大。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2020-2030年我國(guó)固態(tài)電池出貨量將高速上升,至2030年或?qū)⑼黄?50GWh。
不過,受當(dāng)前技術(shù)水平的限制,距離固態(tài)電池規(guī)?;慨a(chǎn)預(yù)計(jì)還要5-10年時(shí)間。寧德時(shí)代曾表示,目前固態(tài)電池商業(yè)化很難:“公司在固態(tài)電池方面已有多年研究,現(xiàn)階段全固態(tài)電池里面仍有科學(xué)難題還未解決。雖然公司已做出固態(tài)電池樣品,但相關(guān)指標(biāo)離實(shí)現(xiàn)商業(yè)化還有較長(zhǎng)距離?!?/p>
技術(shù)方面的難點(diǎn)在于電解質(zhì)目前的四種技術(shù)路線(分別是聚合物、薄膜、硫化物和氧化物)各有不足,如薄膜固態(tài)電池和氧化物固態(tài)電池難以研制大容量動(dòng)力或儲(chǔ)能電池;聚合物固態(tài)電池?zé)o法在室溫下工作且難以兼容高電壓正極;硫化物固態(tài)電池則面對(duì)電解質(zhì)對(duì)空氣敏感、制造條件苛刻、原材料昂貴、規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)不成熟等問題。
此外,固態(tài)電池要想實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),還要解決固體電解質(zhì)價(jià)格高、固態(tài)電解質(zhì)材料的鋰離子電導(dǎo)率偏低、固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差等問題。圖片