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固态电池布局 谁已悄悄领先_科技频道_东方资讯

编辑:admin 日期:2020-07-27 04:36 分类:教育新闻 点击:
简介:与传统锂离子电池相比,固态电池电芯制备不存在革命性创新,只是电极和电解质制造环境要求更高,需要在惰性气体保护下或在干燥间内进行,这与制造超级电容器、锂离子电容器等空气敏感储能器件的生产环境相似。 新能源汽车渐成趋势,动力电池的进展也吸引着越

与传统锂离子电池相比,固态电池电芯制备不存在革命性创新,只是电极和电解质制造环境要求更高,需要在惰性气体保护下或在干燥间内进行,这与制造超级电容器、锂离子电容器等空气敏感储能器件的生产环境相似。

新能源汽车渐成趋势,动力电池的进展也吸引着越来越多的关注。日前,包括大众、三星、宝马、宁德时代在内的巨头都在寻求固态电池领域的突破。 相较于传统的锂离子电池,固态电池能提供更好的续航能力和安全性,但目前而言,固态电池迫于技术和成本的双重制约,距离产业化仍然需要很长时间。

光大证券认为,固态电池有望成为下一代高性能锂电池。目前中国大部分的汽车厂商和新能源厂商也在参与固态电池的研发。

固态电池的不同技术路径

2019年12月,工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿),在“实施电池技术突破行动”中,加快固态动力电池技术研发及产业化被列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。这意味着固态电池有望上升至国家战略层面。

固态电池是以固体材料来代替现有锂离子电池中使用的液体成分,固态电解质的厚度仅3~4微米,非常轻薄,不仅减小了体积,也降低了重量。

固态电池的技术发展采用逐步颠覆策略,液态电解质含量逐步下降,全固态电池是最终形态。依据电解质分类,锂电池可分为液态、半固态、准固态和全固态四大类,其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。

不过,固态电池的技术路线目前仍有很大分歧。

固体电解质可大致分为三类:无机电解质、固态聚合物电解质、复合电解质。目前业内比较看好的材料包括固态聚合物、硫化物、氧化物、薄膜等。

光大证券认为,聚合物固态电解质将率先实现应用,但存在高成本和低电导率两个致命问题。

目前主流的聚合物固态电解质是聚环氧乙烷(PEO)电解质及其衍生材料。相比之下,氧化物固态电解质综合性能好,进展最快。硫化物固态电解质电导率最高,研究难度最大,开发潜力最大,但如何保持高稳定性是一大难题。高能聚合物体系仍处于实验室研究阶段,LiPON薄膜型全固态电池已小批量生产,非薄膜型已尝试打开消费电子市场。

近年来多家中国企业建立氧化物固态电池生产线。

苏州清陶新能源在江苏昆山建成投产的固态锂电池生产线,单体能量密度达400Wh/kg以上,拟于2020年进入动力电池应用领域。

辉能科技与南都电源合作建立的国内首条1GWh规模的固态电池生产线也将于2020年建成,公司今年4月刚完成D轮融资,用于加速固态电池商业化落地和工厂建设,辉能在氧化物固态电池方面取得了一定的成果。

日韩和欧洲企业则投入了大量资金进行硫化物固态电解质的研究。

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