車用固態電池仍不具備產業化條件(車用固態電池仍不具備產業化條件)

日前,豐田公布了與松下建立電池合資企業的細節,固態電池是該合資企業的主要產品之一。事實上,固態電池近年來持續升溫,形成了新一輪投資浪潮。

豐田宣布了與松下建立電池合資企業的細節,固態電池是該合資企業的主要產品之一。事實上,固態電池近年來持續升溫,形成新一波投資熱潮。從技術和性能方面來看,極有可能成為三元后電動車的新選擇。

車用固態電池仍不具備產業化條件(車用固態電池仍不具備產業化條件)

但從目前的進展來看,其產業化條件還不成熟,尤其是在比亞迪用刀片電池提高能量密度,特斯拉在無鈷電池和超級電容上有所收獲之后,固態電池的產業化可能會有所延遲。

掀起固態電池新浪潮。

事實上,早在與松下建立合資公司之前,豐田就已經在固態電池領域取得了突破,但其產業化一直未能落地。豐田并不是唯一一家推廣固態電池的公司。

全球幾乎所有大型車企和領先的電池廠商都在持續推進固態電池的研發和產業化。

三菱、寶馬、現代、奔馳等電池龍頭企業如松下、三星等也做了多輪固態電池研究,出現了不同形式的聯盟與合作,包括豐田與松下的合作。

由豐田、本田、日產、松下等23家車企、電池和材料公司組成的聯盟甚至提出,要在2022年前全面掌握全固態電池相關技術,到2030年將固態電池每千瓦時成本降至鋰電池的30%。

韓國三大電池公司LG Chem、三星SDI和SKI也組成了聯盟,共同開發包括固態電池在內的下一代電池核心技術。國內方面,

匯能科技、江蘇衛蘭、寧德時代、比亞迪、郭萱高科、AVIC鋰電、江蘇陶青、李紳、億緯鋰能等多家電池企業也在固態電池領域有所布局。早在2018年,姑蘇陶青固態鋰電池生產線在江蘇昆山建成投產。

每天可生產1萬塊固態電池,能量密度可達400Wh/kg以上,并宣布2020年進入動力電池領域。匯能科技表示,將建設1.5G~2GWh產能的固態電池生產線。只是目前還沒有在整車上裝載固態電池。

固態電池之所以受到青睞,在于目前市面上的動力電池還不能完全滿足電動汽車的需求,電動汽車對動力電池的要求更高。尤其是去年以來,三元電池頻頻起火,其安全隱患備受關注。尋找新的動力電池,

更好地滿足車輛的需求更加迫切。

還是下一代動力電池的主角。

“事實上,沒有一家廠商對固態電池完全無動于衷。對于下一代新技術,每一個有實力的廠商都會去關注和研究,以保持競爭力?!眲㈧妄堈f。真理研究首席研究員莫克也表示,電池領域的技術進步非??臁?

有實力的廠商不會只著眼于現在,而是放眼未來,時刻關注下一代電池技術,探索各種新技術不斷提升電池性能,而固態電池就是目前各種探索的成熟分支。

有意思的是,國內一些電池廠商提出了半固態的概念,這是其他國際電池廠商沒有的。“半固態,顧名思義,介于液體和固體之間。通常電池是固態的,但內部達到一定溫度后就是液態的?!笨杀日f,“這么多年來,

我們在電池領域一直處于跟進狀態。半固態可以說是一種創新的探索。能否取得突破存在很大的不確定性,希望與風險同在。如果能取得突破,這將是一個偉大的創舉。"

與此同時,特斯拉的超級電容器和無鈷電池最近成為業界關注的焦點。在其規劃中,該產品可以實現更高的循環壽命,同時,無鈷電池的成本更低;比亞迪的刀片電池也帶來了更高的能量密度。

“縱觀這幾年動力電池的發展,從磷酸亞鐵鋰、三元鋰電池到現在熱炒的無鈷電池、低鈷電池,動力電池的技術進步相當迅速,這背后是包括R&D機構在內的眾多企業的不斷探索?!睋袊瘜W與物理電池工業協會秘書長劉焱龍介紹,

隨著電動汽車對性能和成本的需求越來越大,尤其是我國新能源汽車市場,降低成本、提高動力電池性能的需求更加迫切,這就迫使電池領域加快技術迭代,不斷探索新技術,尋求各種可能性。目前,

從各種研究結果來看,固態電池因其在安全性能、能量密度、循環壽命、工作溫度范圍等方面的優異測試性能,被認為是繼三元之后最有可能應用于車輛的新技術產品。在動力電池領域,各種探索從未停止。

面對下一代電池技術,固態電池將是主角。

尚未工業化。

不過,固態電池雖然實驗效果不錯,但目前還沒有做好大規模產業化的準備?!肮虘B電池產業化還很難。”劉焱龍表示,測試樣品的固態電池已經做好,可以正常充放電,但能否達到車輛法規級別應用還有待驗證和研究。

“動力電池不同于一般的消費電池,對一致性、加載后的循環壽命、安全性都有更高的要求。這是單型號固態電池目前必須攻克的難題。這些問題解決了,才能談工業化?!眲㈧妄堈f。

可比還強調,盡管許多制造商對固態電池抱有很高的期望,包括豐田提出的2022年商業化應用,但現在可能會更晚,也可能要到2025年才能實現?!皬囊簯B到固態,對于電池結構和生產來說是一個巨大的變化。

這場革命對于電池企業來說并不容易?!澳苏f,以固態電池的生產為例,現在液態電池的生產是在階段之間注入電解液,固態電池內部是固態的,這就決定了用現有的生產工藝和設備是不可能生產出固態電池的。

這對電池企業來說是一個很大的挑戰。“電池生產是一個非常專業的過程。有一定實力的電池廠大多有10年以上的歷史。經過多年的生產技術、設備甚至生產經驗的摸索,電池有了今天的水平,被徹底推翻。

相當于改變了自己的人生,這是一件非常困難的事情。"

更現實的考慮是,在目前電池產能不足的情況下,沒有企業會放棄目前成熟的技術、業務和體系,大刀闊斧地投入一個全新的領域。正如柯達最初發明數碼技術一樣,

但由于其在電影領域擁有較大的市場份額和成熟的產業鏈體系,未能及時轉型。再比如比亞迪最新的刀片電池,只是改變了現有的電池結構,通過空間利用率的提高,達到提高能量密度的目的。

足以滿足當前提高動力電池能量密度的需求。有了刀片電池,比亞迪對下一代電池或者固態電池就沒那么迫切了。在不從根本上改變生產流程的前提下,效率最大化才是企業的生存之道。可比表示,在動力電池領域,

這種轉變將是一個漫長的過程,尤其是車用規格級別的固態電池還沒有產業化。

編輯:陳偉

關鍵詞:固態電池產業化條件

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