固态电池即将商业化?还早着呢

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传统液态锂电池不用是动力电池的技术终点、固态电池是后锂电时代的必经之路早已是行业共识。日本新能源产业的技术综合开发机构——NEDO更是早在1508年就发布了电池研发路线图,固态电池作为发展方向赫然在目。

  (NEDO 1508年发布的全固态二次电池研发路线图)

固态电池究竟那此以都没法 量产,关系着新能源汽车什么以都可以够真正意义上进入市场,但会 固态电池发展的一举一动始终牵动着行业神经。

“烟雾弹”密布

6月24日,万向A123公司和材料公司Ionic Materials正式对外敲定,全固态电池研发取得里程碑式进展,并称“一种生活独特的妙招使得全固态电池有望在2022年推向市场”。

8月28日,赣锋锂业发布2019年三天度报告,表示第一代固态锂电池研制品已通很多项第三方安全测试和多家客户送样测试,公司投资建设的年产亿瓦时级第一代固态锂电池研发中试生产线,计划于2019年下三天建成投产。

另一个 的描述,这名媒体将其解读为量产在即。但事实上,在万向的这篇新闻稿里并没法 提到关于“量产”的字眼,在向万向方面求证时,对方仅表示这是万向北美方面的项目,与非 有具体产品不用说清楚。而赣锋锂业方面,则能看一遍“中试生产线”另一个 的描述,说明这仅仅是中试产品,并与非 真正意义上的量产产品。业内人士指出,电池从中试线到真正的量产,要花费没法 3年时间,但会 还伴随着失败的风险。

过去五年来,关于固态电池技术突破的消息不绝于耳,但最终几乎所有的结果都等待时间在试验室阶段,关于量产商业化却始终没法 明确答案。

对于那此总是 出現的“烟雾弹”,一位业内人士告诉第一电动,“不过是资本游戏罢了。”

没法 究竟固态电池目前进展怎么,距离量产到底还有多远呢?

固态电池的技术困境

目前乙炔乙炔气体体体电解质根据材料不同,分为聚合物、氧化物和硫化物一种生活体系,但无论哪种体系都无法回避电导率一种生活评价标准。

电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。电池中,电解质的功能在于电池充放电过程中为锂离子在正负极之间搭建传输通道以实现电池组织组织结构电流的导通,决定锂离子运输顺畅情况汇报的指标被称为离子电导率。

根据数据显示,硫化物体系电导率最高,意味该体系有最好的导锂能力,但传统液态电解质的室温离子电导率为S/cm左右,比任意固态电解质类型的离子电导率与非 高。

除了低倍率,高阻抗也是固态电池在量产路上的一大拦路虎。

传统液态电解质与正、负极的接触妙招为液态与固态接触,界面润湿性良好,界面间不用产生大的阻抗,而固态电解质与正负极之间以固态与固态界面的妙招接触,接触面积小,与极片的接触紧密性较差,界面阻抗较高。现阶段的大部分固态电池企业的产品仍需加带小量液态电解液以缓解电极界面间题、增加电导率,但会 隔膜仍然所处与电池中以用来阻隔正负极,处理电池短路。

低离子电导率与高界面阻抗意味了固态电池的高内阻,直接影响固态电池的能量密度与功率密度,使其难以达到理论数值。

 一种生活体系的量产之路

法国Bollore公司算得上真正在电动车上实现固态电池商用化的企业,它选着 的是聚合物电池体系。早在2011年底,Bolloré就现在开始英文英文 利用自主开发的电动汽车“Bluecar”和电动巴士“Bluebus”在法国巴黎及其郊外提供汽车共享服务“Autolib”,几年来已累计投入了约1150辆搭载150kWh固态聚合物电池+双电层电容器为动力系统的电动车。但肯能工作温度范围的限制、加热器的所处意味能耗增加以及安全性等间题,该产品虽然 给市场提供了参考与指导,但不用说具备商业价值。

虽然 该体系技术相对心智心智心智旺盛期的句子的句子 图片 图片 期期 ,成本低廉,是当前量产能力最强固态电池,但在室温下欠缺的离子电导率以及低容量正极使其能量密度能达到的上限值较低,但会 在车规级动力电池层面上几乎没法 商用化肯能。

而拥有能与液态电解质相媲美的离子电导率的硫化物体系,是最有希望应用于车辆领域的固态电池体系。一种生活赛道上与非 这名耳熟能详的大玩家,其中以丰田的技术最为领先。

  (硫化物体系主要研发企业)

拥有最大的开发潜力,却也伴随着最大的开发难度,生产环境限制、安全间题以及界面间题是其最大阻碍,也是未来没法 处理的重点。没法 看来,量产商业化的脚步依然不用太快了 了 ,就连丰田动力总成部门的总经理Shinzuo Abe在接受沃德汽车专访谈及丰田未来战略时也提到,丰田期望在2020年以都没法 制创造发名固态电池,但若要实现固态电池的量产,还没法 等到20150年以后。

(2014 年 6 月丰田在国际锂电论坛(IMLB)发布的技术路线规划表)

作为国内动力行业的头部企业,宁德时代也表示会持续关注固态电池领域进展,并跟进相关技术动态,但从目前技术进展看,固态电池距离商业化仍有较长距离。

最以后看看氧化物体系,它主要分为薄膜型与非 薄膜型两大类,非薄膜型产品凭借较高导电率、相对低的生产成本以及相对平衡的各项指标,已成为中国企业重点开发的方向,台湾辉能与江苏清陶与非 此赛道的知名玩家。

辉能早在2014年变与手机厂商HTC相互相互合作生产了一款能给手机充电的手机保护皮套,采用了固态电池电源,同去,其产品在可穿戴设备等领域与非 应用。今年更是分别与天际和蔚来达成相互相互相互合作,人们猜测,这两家车企的某一家或许会成为首家装载固态电池的整车企业。

但这名业内人士对此与非 不同观点,某车企电池部门经理告诉第一电动,“固态电池的量产商业化不肯能没法 快。现在这名企业肯能具备量产的技术条件,但都没法 满足车规级要求,成本方面用户与非 要我买单,与非 好说。没法 市场的量产,就变成了曲高和寡,没法 意义。”

另一位投资界人士也表示,“固态电池有商业化的前景,但商业化3年内还看没法 ,想全面大批量投入生产和应用,还没法 很长的一段时间。”