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固態電池迷局:寧德時代等十年 有人卻已量產

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年02月26日  

過去幾年,電動汽車市場發展迅猛,可里程焦慮、自燃等一系列問題困擾著大多數消費者,為了滿足人們日益增長的更高能量密度、更安全技術發展的需求,固態電池漸漸出現在大眾的視野。


傳統液態鋰離子電池不會成為動力鋰電池的終點,而全固態電池取代液態電池成為主流是大勢所趨;液態鋰離子電池瓶頸在300Wh/kg左右,但是固態電池理論能量密度高達700Wh/kg,固態電池被認為是未來電池技術最佳發展路線;可現階段液態電池技術已幾近瓶頸,很難得到突破,固態電池卻仍未能量產。

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與液態電池相比,固態電池具有明顯的優勢,其安全、穩定,且固態電解質耐高溫,損壞后不易爆炸起火,因此,搭載全固態鋰離子電池的汽車,自燃概率會大大降低。但由于成本高、產能低的因素,一直遲遲未得到普及。近幾年電動汽車起火事件頻發,讓社會各界關注其安全問題的同時,更催促著固態電池商業化加速落地。


作為全球鋰電三巨頭之一的日本,在動力鋰電池的發展上更為高瞻遠矚,發展的重點放在固態電池上。據日媒報道,日本新能源產業技術綜合開發機構早在2018年就成立,日本部門公司及學術機構將于5年內聯合研發下一代電動汽車全固態鋰離子電池,力爭早日投入新能源汽車產業。據了解,該項目預計投資100億日元(約合5.8億元人民幣),由本田、豐田、日產、松下等23家汽車產業鏈的公司,以及京都大學、日本理化學研究所組成,預期2022年全面掌握全固態電池技術。


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鋰離子電池;消息是否空穴來風我們未可知,但市面上關于固態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,發展固態電池的公司就如雨后春筍紛紛涌現,多家上市公司爭相宣稱將加快固態電池的布局,強如寧德時代、比亞迪等公司也紛紛在固態電池領域展開行動,固態電池成為各公司的研究熱點,更不泛一些公司宣布固態電池已投入生產,試產、量產的喜訊一波接一波,當真是亂花漸欲迷人眼,固態熱潮一時風頭無兩。


2019年中下旬,據贛鋒鋰業旗下浙江鋒鋰新能源科技有限公司林久博士稱,贛鋒鋰業目前已經涵蓋從混合固液電解質動力鋰離子電池到全固態鋰離子電池的研究開發、中試和規模制造的能力。在產品布局上,將按照量產一代、研發一代、探索一代的路徑來進行儲備開發。


而我國首條固態鋰離子電池生產線也早于2018年在昆山清陶能源發展有限公司投產,我國清陶(昆山)能源發展有限公司是一家從清華大學剝離出來的初創公司,是國內較早開展全固態鋰離子電池技術研發的團隊之一,圍繞固態鋰離子電池研發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與產業發展論壇上已成功展示了其能量密度高達400Wh/kg的固態鋰離子電池商業化生產線;目前,由清陶最新開發的新能源汽車固態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,臺灣輝能科技業務處總監鄭博倫表示,輝能將在2021年實行固態電池量產,2023年全固態電池試產,2024年達到全固態電池量產。


就在各大電池公司加緊布局固態電池之際,汽車零部件巨頭博世公司卻一反常態,悄無聲息的放棄了曾經制定固態電池的量產計劃;早在2017年十二月時,博世曾考慮斥資200億歐元投入固態電池量產計劃,并收購固態電池的初創公司SeeoInc,預期實現2030年200Gwh的電池產能;可時間還未過半年,2018年三月博世就宣布將放棄固態電池研發計劃,甚至出售他們購買的固態電池初創公司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略合作伙伴關系。


當下關于固態電池的傳聞不絕于耳,某某公司宣布固態電池今年量產、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負責人卻表示,寧德時代雖然已制作樣品,但是實現量產恐怕還要等到2030年。比較眾企的豪言壯語,作為行業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翩,難道在固態電池技術上,寧德時代作為行業巨頭的優勢已不復存在了?


當然不是。其實某些公司說近兩年固態電池達到量產的言論也許都沒錯,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上風馳電掣的完成了重大突破。


其實固態電池和全固態電池有一定差距,固態電池可以說是動力鋰電池液態邁向全固態的必經之路,傳統液態電池將在發展過程中漸漸減少液體的含量,從半固態電池到準固態電池,最終邁向無液體的全固態電池。目前市面上公布即將量產的固態電池,不一定用的是全固態電解質,可能只是介于液態與固態之間的凝膠態電解質;而寧德時代潛心研究的全固態電池則是一種在工作溫度區間內所使用的電極和電解質材料均是固態的鋰離子電池,可以說是電池的終極目標。


眾所周知,全固態電池優勢繁多,但想要實現商業化并沒有那么容易,除去全固態電池低倍率、高電阻等因素外,成本過高是全固態電池的軟肋。關于眾研發公司來說,承載的壓力不小,不光有來自各國頂尖公司間的競爭,還要在滿足現有車型平臺開發需鋰離子電池求的基礎上,再往難度更大的研發方向前行,面對產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、西門子等從汽車產業鏈到電子電器產業鏈,甚至許多固態電池初創公司,全都卯足勁希望能在固態電池領域搶占先機贏得市場份額。


全固態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的新爆點。到底全固態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,供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。

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