作为电动汽车的“心脏”,动力电池的性能直接影响车辆的行驶状况。 电动汽车可以说是“成也动力电池、败也动力电池”也不为过。 因此,无论是动力电池公司还是新能源整车公司,都致力于突破动力电池技术的瓶颈。

目前,三元锂电池和磷酸铁锂电池是目前新能源汽车动力电池的两条主要技术路线,但受前者的安全稳定性问题和后者的能量密度问题的影响,近年来,固体电池被认为是领域最具改革创新性的技术路线,可以实现能量密度、耐久性、安全性的大幅提高。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

20多家公司正在竞争固体电池

在领域迅猛发展的趋势下,据不完全统计,全球致力于固体电池技术研发和应用的汽车企业和动力电池公司有20多家,其中许多公司宣布批量生产固体电池,并制定了相应的快速发展路线计划。

国际上,大众、丰田、本田、宝马、松下等电池公司配置在固体电池行业。 其中,宝马从年开始携手用soild power开发固体电池; 丰田作为较早着手开发固体电池的汽车企业之一,重点关注硫化物固体电解质技术路线,预计2022年推出搭载固体电池的车型。年初,丰田宣布与松下成立合资公司生产固体电池; 同年,戴姆勒宣布与加拿大魁北克省的水力发电企业合作开发固体电池技术,进入量产状态后将被戴姆勒旗下的电动汽车采用。 今年3月15日,大众汽车在第一次电池日宣布,未来动力电池的目标是固体电池。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

更高性能的固体电池照片:大众汽车

在国内,清陶能源、宁德时代、赞锋锂业、辉能、北京卫蓝、卡耐新能源等动力电池公司正在推进固体电池的研发。 据了解,清能目前正在开发全固态电池,单体能量密度为430wh/kg,量产阶段可达到300wh/g以上; 宁德时代正在向聚合物固体锂金属电池和硫化物系固体电池的方向进行研究; 赞锋锂业年产亿WR级第一代固体锂电池研制的试制生产线已经完成试制生产; 据悉,卫蓝新能源将于2019年在江苏进行固体电池项目的组建,并计划建设年产0.1gwh的固体电池生产线据辉能科技介绍,2023年开始试制全固体电池,2024年量产全固体电池。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

另外,北汽集团、比亚迪等以前流传下来的汽车企业,以及未来空天、爱驰等新造车公司都将布局在固体电池行业。 特别是今年1月9日,蔚来汽车在nioday发布了首款150kwh固态电池,宣布搭载该电池的蔚来et7轿车续航里程将超过1000公里,再次提高了行业对固态电池的关注度。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

半固态是方向性的,大规模商业化仍然值得怀疑

在众多公司的竞争布局下,固体电池的商业化进程自然受到领域的关注。 在前几天召开的蓝皮书论坛上,“固体电池什么时候能商业化应用”的话题引起了激烈的讨论。

安驰科技总经理、创始人徐小明表示,2030年以前,纯固态电池不常见,但即使看到真正的固态,至少前三五年,其主要应用都在费用类电子端,安全性必须得到控制和使用

电池结构本身表明,采用固体电解质的固体电池具有不燃、不腐蚀、不挥发、不漏液等特点,可以大大确保电池的安全性。 另外,负极使用金属锂的固体电池适合高电压正极材料,能够进一步提高能量密度。 但是,由于这种固体形态,固体电池也有先天缺陷。 例如,固体电解质的锂离子迁移效率直接影响固体电解质的离子传导率,存在电极和电解质的界面电阻上升等问题。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

考虑到固体电池量产面临的现实困难,以及新能源汽车对高安全、高能量密度动力电池的迫切诉求,作为折中方案,固体电池快速发展的过渡方案,混合固液电解质锂电池被领域采用。 “半固态电池具有可行性,只有处理好安全性问题,才能提高能量密度。 ”徐小明说。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

北汽集团副总经理廖振波表示,固定混合电池在5%-10%为液态时,应该比较安全,能量密度也符合汽车公司的要求。 并强调在能量密度不降低的情况下,要提高安全性,不要走其他路线,要好好制造固混电池。 “我强烈呼吁这些电池公司毫不犹豫地尽早产业化,向整车公司提供安全可靠的混合动力电池。 ”

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

廖振波发出这样强烈的呼吁,归根结底是因为动力电池的安全。 他说,目前汽车企业迫切需要应对的问题,从本来要求的能源密度、价格因素,变成了现在要求的顺序为安全、价格、性能三要素。 他特别说,价格不仅要考虑电池的购买价格,还必须考虑售后服务和召回的情况。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

新能源汽车自燃现场图

“每年夏天,新能源汽车发生起火事故,汽车召回的比例越来越大。 根据中国的召回制度,万分之四的设计安全质量事故必须召回,这样给整车公司带来的损失非常大,所以现在我们来分一下价格问题,一个是进货价,一个是后面的售后服务,我刚才说的召回服务 ”

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

美孚能源科技董事长也表示,“半固态肯定是未来的快速发展方向。 谁也不想在电池的生产过程中冒险。 使用半固态电池,防止你的工厂发生起火问题”,终极目标还是从材料本身出发彻底处理这个问题。

不过,据蜂巢能源科技有限企业董事长兼首席执行官杨红新介绍,半固态电池技术处理的是可量产的问题,但并不是能够大规模商业化。 “大规模商业化需要支持它的可工程能力,需要客户购买它。 我不知道现在半固态电池的中心卖点在哪里。 ”杨红新表示,半固态价格增加,生产线必须调整,但由于第一代产品对生产线的影响不是很大,技术问题可以处理并批量生产,但大规模商业化存在相当大的不确定性。

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

钠离子发电技术有了新的突破

从整体上看,受诸多限制因素的影响,折中方案——半固态电池能够兼顾液体锂电池和全固态电池的性能特点,最大程度上兼容现有的技术、设备和材料,有量产落地的可能性。 但是,大规模的商业化APP仍然存在一定的不确定性。 那么,在半固态电池实际商业化之前,动力电池技术路线是否有新的突破呢?

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

“我认为钠离子电池是一个非常好的突破。 对钠离子电池的未来非常重要的是,钠资源丰富,价格低。 另外,钠离子电池还存在价格便宜、能量密度低的缺点。 ”美孚科技董事长说。

今年5月21日,宁德时代董事对应长曾毘群在股东大会上宣布,将于今年7月左右发布钠离子电池。 业界认为,这是宁德时代锂资源短缺及由此引发的锂电原材料价格上涨的重要措施。

蜂巢科技有限公司的杨红新会长兼首席执行官表示:“中国锂资源非常缺乏,从战术上讲应该有从原材料方面进行处理的方法,钠离子电池尤为出色。 但是,在轿车上大规模应用钠离子电池,至少在这几年挑战非常大,可能会代替一部分铅和铁锂。 ”

“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

但是,钠离子电池还处于产业化初期,安齐科技总经理、创始人徐小明指出,钠离子电池至少5年后,为了重构现有电池的整个化学系统,配套将逐渐成熟。

美孚生产厂; 照片:移动智能节能

另外,对于目前争论激烈的三元锂电池和磷酸铁锂电池,科技理事长美孚表示,三元电池将成为轿车的主流。 “我们想要用三元一半的体积、一半的重量,充满20分钟,释放30度的电、50度的电,来满足诉求。 这是未来的全方向,人类社会的快速发展还是技术进步必须带动人类社会的快速发展。 ’他还说,ncm811的安全完全可以控制。 只是现在还没到这个水平,从原材料到电池制造到整车控制到报警,现在还做不到,但将来一定能做到。

标题:“半固态电池可量产,大规模商业化仍存疑”

地址:http://www.0317jhgd.com//dfqcxw/14820.html