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固態(tài)電池現(xiàn)狀解析

時間:2023-10-24 15:32:57來源:OFweek鋰電網

導語:?根據產業(yè)鏈調研,固態(tài)電池將在2025年逐步實現(xiàn)商業(yè)化,在2030年成為動力電池主要技術路線。在此背景下,世界上主要國家均在大力布局該領域,主要分布于歐、美、中、日、韓,共有53家企業(yè)在布局研發(fā)固態(tài)電池,其中大約9家專注從事硫化物固態(tài)電池

       蔚來150kWh固態(tài)電池包的拋出,便瞬時震動市場,立馬被人們解讀為一場電池技術的革命到來,是對傳統(tǒng)動力電池的降維打擊。

  但事實上固態(tài)電池才踏出萬里長征的第一步,還有很多的山峰要攀登。

  液態(tài)電池與固態(tài)電池

  液態(tài)電池四大材料由正極、負極、隔膜、電解液組成。

  固態(tài)電池目前有全固態(tài)電池和半固態(tài)電池兩種形態(tài),蔚來的150kWh固態(tài)電池包就為后者。

  全固態(tài)電池:將隔膜、電解液替換成陶瓷基固態(tài)電解質(硫化物LiPSCl;氧化物LLZTO、LATP)。全固態(tài)電池徹底去除溶劑

  準固態(tài)(半固態(tài))電池:全固態(tài)中的陶瓷基電解質與正負極(固-固界面)接觸較差,準固態(tài)采用用聚合物基體PVDF、PEO等作固態(tài)電解質。但聚合物基體PVDF、PEO成膜后含有殘留溶劑,無法徹底去除(如此前的果凍電池就是半固態(tài)),因此叫作半固態(tài)/準固態(tài)。

  根據產業(yè)鏈調研,固態(tài)電池將在2025年逐步實現(xiàn)商業(yè)化,在2030年成為動力電池主要技術路線。在此背景下,世界上主要國家均在大力布局該領域,主要分布于歐、美、中、日、韓,共有53家企業(yè)在布局研發(fā)固態(tài)電池,其中大約9家專注從事硫化物固態(tài)電池

  1、中國

  目前氧化物固態(tài)電池在中國比較盛行,氧化物固態(tài)電池水平屬于全球領先。

  宣稱做固態(tài)電池企業(yè)的有很多,如臺灣輝能、江蘇清陶、北京衛(wèi)藍、贛鋒鋰業(yè)、寧德時代、國軒高科、無錫海特、上汽等。前四家離產業(yè)化比較接近,已經建成至少是中試規(guī)模實驗線,并有產品出廠應用于無人機,開始商用。

  2、日韓

  日本國家策略投入非常大,舉全國之力,聯(lián)合日本38家機構,推進硫化物全固態(tài)電池產業(yè)化。

  日本科技省(低碳新能源項目,2013-2022每年投入15億日元支持研發(fā))和新能源研發(fā)機構(2016-2022每年30億日元;2018-2022年solid ev項目,18年單年投入18億日元)共投入三個項目,預計硫化物全固態(tài)電池在日本動力電池市場的滲透率,2025年、2030年分別達到50%、95%。

  目前豐田、松下、日立等都有展出硫化物全固態(tài)電池樣品,對外宣稱2025年硫化物全固態(tài)電芯量產。

  韓國主要有三家,現(xiàn)代、LG化學、三星。三星2020年3月份時候在Nature Energy上發(fā)表了60攝氏度下1000多循環(huán)的硫化物全固態(tài)電池,用銀碳復合的無鋰負極材料,這也是目前公開數(shù)據中最好的硫化物全固態(tài)電池。

  3、歐美

  歐洲主要是德法英,車企推動為主。如英國戴森,德國寶馬和大眾。

  美國battery 500項目是國家層面政策最大支持,包括硫化物先進設計、電芯設計等等。其中初創(chuàng)企業(yè)比較突出,包括Quantum Scape、SolidPower、Cymbet、Polyplus、24M、Sakti3等。

  很明顯,固態(tài)電池領域已經進入競爭白熱化階段,電池企業(yè)、車企、投資機構、科研機構等在資本、技術、人才三方面進行博弈。

標簽: 電池

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