- 2024-05-21 08:34:29 44
- 全固態(tài)電池
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向更高比能量進(jìn)發(fā),全固態(tài)電池正在路上
導(dǎo)讀:如今,汽車的電動化成為行業(yè)共識,作為電動汽車的核心部件,動力電池在汽車電動化的發(fā)展過程中的技術(shù)發(fā)展路線一直是人們關(guān)注的焦點。其中,固態(tài)電池因采用固態(tài)電解質(zhì),能量密度有了大幅提升而廣受歡迎。
如今,汽車的電動化成為行業(yè)共識,作為電動汽車的核心部件,動力電池在汽車電動化的發(fā)展過程中的技術(shù)發(fā)展路線一直是人們關(guān)注的焦點。其中,固態(tài)電池因采用固態(tài)電解質(zhì),能量密度有了大幅提升而廣受歡迎。
固態(tài)電池賽道擁擠,國內(nèi)外企業(yè)紛紛入局
國際上,豐田、大眾、寶馬、現(xiàn)代汽車、戴姆勒、現(xiàn)代、本田、LG新能源、SK Innovation等企業(yè),為搶占電動汽車市場,大力發(fā)展固態(tài)電池。其中,有不少企業(yè)提出了明確的時間規(guī)劃,例如現(xiàn)代計劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動車,2027年部分批量生產(chǎn),在2030年左右實現(xiàn)全面批量生產(chǎn);豐田計劃在2025年與松下合作推出一款使用固態(tài)電池的電動汽車;寶馬計劃2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車,并在2025年之前開始對配備全固態(tài)電池的車輛進(jìn)行路測,在2030年前實現(xiàn)量產(chǎn);LG新能源預(yù)計于2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn);SK Innovation計劃于2025年前在固態(tài)電池中使用鎳鈷錳陰極和硅或石墨陽極。
國內(nèi)車企和電池企業(yè)也不甘落后,寧德時代在2021年5月曾公開表示,公司已經(jīng)深耕固態(tài)電池領(lǐng)域多年,技術(shù)水平處于國內(nèi)第一梯隊;比亞迪自2016年就開始了對于全固態(tài)電池的研究,專利數(shù)穩(wěn)居國內(nèi)第一名。除了提高固態(tài)電池的能量密度,比亞迪還關(guān)注提高固態(tài)電池的安全性能。近期,比亞迪公開了一項專利,專利顯示比亞迪研發(fā)了一種固態(tài)電解質(zhì),該固態(tài)電解質(zhì)層不會存在保護層破裂的問題,而且即使一個固態(tài)電解質(zhì)顆粒沒能阻止鋰枝晶生長,層中的其他顆粒也會阻止鋰枝晶的生長,從而可提高電池的安全性能。
全固態(tài)電池技術(shù)壁壘
全固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。全固態(tài)電池目前可分為四大類:聚合物全固態(tài)電池、薄膜全固態(tài)電池、硫化物全固態(tài)電池、氧化物全固態(tài)電池。目前來看,這四種全固態(tài)電池的發(fā)展均身處不同的困境:聚合物全固態(tài)電池只能在高溫下運行,同時不耐氧化,只能跟磷酸鐵鋰正極來匹配,因此能量密度較低;薄膜全固態(tài)電池大容量的電芯比較難以制作,制造成本比較高;硫化物全固態(tài)電池的硫化物材料對空氣敏感、成本較高,同時在正極和負(fù)極內(nèi)部固固接觸比較差;氧化物全固態(tài)(電池),電解質(zhì)陶瓷片容易脆裂,界面電阻高,大容量電芯很難制備。
盡管面臨諸多技術(shù)壁壘,全固態(tài)電池還是引得眾多車企和電池廠商的加碼投入。從長久來看,成本更低、續(xù)航更久的電池成為消費者的訴求,全固態(tài)電池的發(fā)展勢在必行。
未來電池的發(fā)展方向:向更高比能量進(jìn)發(fā)
電池成本高、續(xù)駛里程短,一直是眾多消費者在選購電動汽車時的顧慮,也是阻礙電動汽車進(jìn)一步發(fā)展的主要因素。電動汽車的痛點實際上也指引著動力電池的發(fā)展方向,按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看,未來的電池將朝著更高比能量進(jìn)發(fā),同時整個電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展。
原標(biāo)題: 向更高比能量進(jìn)發(fā),全固態(tài)電池正在路上
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