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來自未來的風,車企布局固态锂電池成必然!

日期:2019-09-10 11:26
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摘要: 2017年12月份,作為特斯拉*大電池供應商的松下,正式宣布與豐田汽車達成合作意向,雙方正考慮聯合開發固态電動汽車電池。 根據公開資料顯示,松下目前是全球*大的電動車電池供應商,2017年上半年,松下在插電式混合動力車和電動車的電池市場占據着29%的份額,其競争對手LG化學、比亞迪、甯德時代分别持有13%、10%和9%的市場份額。 此次合作不僅将會增加豐田汽車在電動汽車領域的優勢,同時也将進一步提升松下在汽車锂離子電池市場的地位。 繼...

2017年12月份,作為特斯拉*大電池供應商的松下,正式宣布與豐田汽車達成合作意向,雙方正考慮聯合開發固态電動汽車電池。



根據公開資料顯示,松下目前是全球*大的電動車電池供應商,2017年上半年,松下在插電式混合動力車和電動車的電池市場占據着29%的份額,其競争對手LG化學、比亞迪、甯德時代分别持有13%、10%和9%的市場份額。 


此次合作不僅将會增加豐田汽車在電動汽車領域的優勢,同時也将進一步提升松下在汽車锂離子電池市場的地位。



繼豐田抱緊松下大腿後,同期從外媒獲悉,寶馬公司已經宣布與美國固态電池公司Solid Power合作開發電動汽車的下一代固态電池;另外,本田宣布也開始研發全固态锂電池。



綜合來講,目前除豐田、本田、日産外,一些國外車企業如寶馬以及國内衆多零部件供應商都開始加速固态電池的商業化布局,預計2018年固态電池商業化進程将有更明确的時間表。


知名車企為何都認定了固态電池技術?


固态電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池,而液态電池使用的是電解液。全固态電池一般功率密度較低,能量密度較高,所以它是電動汽車很理想的電池。其當前能量密度約400Wh/Kg,預估*大潛力值達900Wh/Kg。



據了解,相比于液态電池,固态電池*突出的優點是安全性。液态電解質易燃易爆,以及在充電過程中锂枝晶的生長容易刺破隔膜,引起電池短路,造成安全隐患。而固态電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不存在漏液問題,搭載全固态锂電池的汽車的自燃概率會大大降低。


而且固态電池電解質也克服了锂枝晶(指采用液态電解質的锂電池在充電時,锂離子還原時形成的樹枝狀金屬锂單質)現象,在具有較高能量密度的同時,大大提升了锂電池的循環性和使用壽命,理想情況下循環性能表現優異,能夠達到45000次左右,材料應用體系範圍大幅提升,為具有更高能量密度空間的新型锂電池技術奠定基礎。


固态電池道阻且長,但已是發展之必然!


全固态锂離子電池并非上乘無缺,其*大的一個缺點就是高倍率放電性能極差,原因就是锂離子的固态擴散速度比在溶液裡擴散慢得多,因此目前還隻能應用在小電流的設備中,而在快充功能方面實現起來就比較困難了。


另外一個缺點就是制造技術複雜,成本較高。需要從固态電解質、正負極材料上着手,一旦這些問題能夠有效解決,必将在未來掀起一場新的電池變化。綜合來講,固态電池實現産業化雖然道阻且長,但已是發展之必然!



“如果能量密度進一步提高,大于500瓦時/公斤的話,從現在開始就要考慮固态锂電池,以及锂空氣電池、锂硫電池等新的電化學體系探索研究”,中國工程院院士陳立泉在談到電池的未來發展時表示。電動汽車産業中長期發展需要進行技術儲備,固态電池有望成為我國下一代車用動力電池的重要技術路線。


據不完全統計,目前,豐田、松下、三星、三菱、寶馬、現代、菲斯科、戴森、甯德時代等數家企業都在加緊布局固态電池的儲備研發。而從技術來說,相對而言,技術成熟度較高、技術沉澱較深的當屬法國的Bolloré、美國Sakti3和日本豐田,這三家也分别代表了以聚合物、氧化物和硫化物三大固态電解質的典型技術開發方向。


目前甯德時代做的锂金屬固态電池能做到300周以上,在82%;豐田則是在此前宣布開發出全固态锂離子電池原型能量密度為400Wh/L,這種電池大約在2020年實現商業化應用,到2025年得到實質性改善。