安全性提升 推广尚需时间 固态电池距离批量装车还有多远?(3)
时间:2019-05-15 11:26 来源:网络整理 作者:bosi 点击:次
韩国也不甘落后,目前,三星SDI、LG化学等都投入到固态电池的研发之中。据外媒报道,三星Note 7手机电池起火严重影响了品牌形象,这促使三星加大了固态电池的研发力度。据了解,三星的固态电池可能最初应用于手机上,下一步将开发车用动力固态电池。此外,LG化学也在研究固态电池,据称技术水平与三星不相上下。 此外,三菱、宝马、现代、戴森等数家企业也都通过独自研发或组合并购等方式加紧布局固态电池的储备研发。丰田宣布与松下合作研发固态电池;宝马宣布与SolidPower公司合作研发固态锂电池;博世与日本著名的GSYUASA(汤浅)电池公司及三菱重工共同建立了新工厂,主攻固态阳极锂离子电池;本田与日立造船建立的机构已研发出Ah级电池,预计三年后量产。 我国对固态锂电的基础研究起步较早。在“六五”和“七五”期间,中科院就将固态锂电和快离子导体列为重点课题,目前5支研发团队分别取得了不同进展。此外,北京大学、中国电子科技集团天津18所等院所也立项进行了固态锂电电解质的研究。 2017年3月,工信部等四部委印发的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》提出,积极推动锂硫电池、金属空气电池、固态电池等新体系电池的研究和工程化开发,2020年单体电池比能量达到400Wh/kg以上、2025年达到500Wh/kg。 目前,国内固态电池技术的研究已经取得不小进步。中科院化学所郭玉国团队的聚醚-丙烯酸酯新型双功能聚合物电解质,可用于室温固态金属锂电池;中科院宁波材料所许晓雄团队研发的无机陶瓷固态电池正与赣峰锂业合作尝试产业化;中科院青岛生物能源所崔光磊团队研发的固态电池已用于蛟龙号深潜器,完成了太平洋马里亚纳海沟的测试;中科院上海硅酸盐研究所郭向欣团队研发出了2Ah级固态锂离子电池;中科院物理所李泓团队推出了10Ah软包电芯固态电池。 近日,中国科学研究院宣布,由该院牵头承担的纳米先导专项“全固态电池”课题已经通过验收,这一技术进步将进一步推动国内全固态锂电池的规模化使用。此消息一出,再一次将固态电池的关注热度推上“高潮”。 国内在进行固态锂电开发的企业包括CATL、国珈星际(珈伟股份)、江苏清陶能源、台湾辉能、中航锂电等。CATL以硫化物电解质为主要研发方向,采用正极包覆解决正极材料与固态电解质的界面反应问题,目前聚合物锂金属固态电池循环达到300次以上,容量保持率达82%。清陶能源研发高固含量的全陶瓷隔膜和无机固体电解质,目前已与北汽开展合作进行中试。国珈星际采用材料基因组技术,通过高通量测试技术确定聚合物固态电解质的最佳组成。此外,如赣锋锂业、比亚迪、万向123等也都宣布布局固态电池领域,但大部分企业仍处于“理论研发”阶段。 此次在上海车展上与天际汽车签约的辉能科技,深耕固态氧化物路线多年,2012年,辉能科技推出了世界上第一款固态锂陶瓷电池,解决了困扰业界已久的固态电池安全和性能两大核心问题。2013年起陆续推出3款固态锂电池产品FLCB、PLCB和BLCB,并依次实现商业化量产。截至2018年11月底,辉能科技已经在全球拥有129件相关专利及83件专利申请,范围涵盖中国、美国、欧盟、英国、日本和韩国等。 目前固态电池研发技术路线主要有两个方向 一是锂离子电池的固态化,这个方向其他行业有成熟的方案,但是嫁接到锂电池还需要二次研发。固态电解质国外量产的企业凤毛麟角,国内一家也没有,一定程度上制约了固态电池的研发进度。日本实验室成功研发出的凝胶态电池,成本很高无法量产。 二是金属固态电池,最常见的是锂硫电池。当电解质换成固体之后,锂电池体系由电极材料-电解液的固液界面向电极材料-固态电解质的固固界面转化。但对生产的密封性要求很高,给设备企业带来巨大挑战。 技术创新将决胜未来 “固态电池应该是目前看到的最有前途的电池之一,它的显著优势表明了它应该是新能源汽车动力来源的一个有利的竞争者。”袁宏明认为,这将对新能源汽车产业形成更有力的动力,甚至对整个造车生态产生影响。 随着关注度的提升,国内有关科研机构、企业、产业园区都对固态电池青睐有加。湖南宁乡高新区发力打造储能材料之都,预计到2025年,这里将建成总规模10万吨三元前驱体、10万吨正极材料、30GWh动力电池、10亿平方米的电池隔膜材料,总产值1000亿元以上的储能材料产业,固态电池被列为发展重点。 (责任编辑:admin) |