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豐田牽頭發展固態電池 能否實現彎道超車?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年01月12日  

固態電池再次進入大眾的視野。七月二十五日,海外媒體報道稱豐田正在研發由全固態電池供應動力的電動汽車。該動力鋰電池將大大提升電動汽車的續航里程,并縮短充電時間。根據豐田的計劃,這款搭載固態電池的電動汽車最快將于2022年上市銷售。


此前業界猜測,豐田和TSLA分手可能正是基于電池技術路線的不和。馬斯克專注于走三元電池技術路線,如今已從18650邁向21700體系;而豐田專注于燃料動力電池技術,至今未有純電動汽車型出現。而此番進軍固態電池領域,其欲借固態電池彎道超車的意圖非常明顯。


豐田官方發言人表示,豐田希望能在2020年將全固態電池商業化,以此來彌補豐田和日產、TSLA等電動汽車先導公司之間的差距。豐田為何那么有信心?因為豐田早在2010年就已經開始推出固態電池,2014年其實驗室能量密度已達400Wh/kg,應用在踏板車領域。


固態電池的優勢在于能量密度高,安全性好。目前其能量密度約400Wh/Kg,預估其最大值為900Wh/Kg。我國工程院院士陳立泉表示,固態電池能量密度遠超三元電池。動力鋰電池關鍵在于能量密度和安全性,要達成500Wh/kg能量密度目標,只有固態電池可以勝任。


和此同時,固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、無漏液,在大電流下工作不會因出現鋰枝晶刺破隔膜而導致短路,不會在高溫下發生副反應出現氣體發生燃燒,因此搭載固態鋰離子電池汽車自燃概率會大大降低。所以,安全性也被認為是固態電池發展根本驅動力之一。


據了解,目前國內從事固態電池研究的機構和公司就有中科院化學所、中科院青島能源所、中科院寧波材料所、CATL新能源、上海空間電源研究所、中航鋰電、珈偉股份、橫店東磁、輝能等,并在某種程度上取得了不小的突破,甚至有的已經完成實驗室驗證。


不過盡管固態電池又是明顯,然而其短板也不容忽視。其最大的缺點就是采用固態電解質替代傳統電解質后,導致電導率低,高倍率放電性能極差。和此同時,生產成本高也導致固態電池不被看好,這也是為何TSLA和松下要孜孜不倦的搗鼓三元鋰離子電池的重要原因。


上海空間電源研究所湯衛平博士表示,雖然目前有不少公司宣稱自己已經做出了固態電池,但大多不是真正意義上的固態電池,"噱頭"的嫌疑很大,成熟的固態電池產品推出至少要5-10年時間。短時間內固態電池仍然難以形成產業化,鋰離子電池依然是主流路線。


八月十六日,由動力鋰電池網、《動力鋰電池》雜志、亞太電池展組委會聯合主辦的"2017第三屆動力鋰電池大會暨亞洲動力鋰電池和儲能技術峰會"將在廣州琶洲國際會議中心B區會議室8號廳召開。上海空間電源研究所湯衛平博士將帶來《全固態電池發展現狀及前景展望》的主題演講,和400位和會嘉賓共同探討固態電池技術路線的趨勢及未來。


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