向更高比能量进发,全固态电池正在路上
- 2022-04-19 13:12:17260
固态电池赛道拥挤,国内外企业纷纷入局
国际上,丰田、大众、宝马、现代汽车、戴姆勒、现代、本田、LG新能源、SK Innovation等企业,为抢占电动汽车市场,大力发展固态电池。其中,有不少企业提出了明确的时间规划,例如现代计划在2025年试生产配备固态电池的电动车,2027年部分批量生产,在2030年左右实现全面批量生产;丰田计划在2025年与松下合作推出一款使用固态电池的电动汽车;宝马计划2025年前推出搭载固态电池的原型车,并在2025年之前开始对配备全固态电池的车辆进行路测,在2030年前实现量产;LG新能源预计于2026年实现全固态电池量产;SK Innovation计划于2025年前在固态电池中使用镍钴锰阴极和硅或石墨阳极。
国内车企和电池企业也不甘落后,宁德时代在2021年5月曾公开表示,公司已经深耕固态电池领域多年,技术水平处于国内第一梯队;比亚迪自2016年就开始了对于全固态电池的研究,专利数稳居国内第一名。除了提高固态电池的能量密度,比亚迪还关注提高固态电池的安全性能。近期,比亚迪公开了一项专利,专利显示比亚迪研发了一种固态电解质,该固态电解质层不会存在保护层破裂的问题,而且即使一个固态电解质颗粒没能阻止锂枝晶生长,层中的其他颗粒也会阻止锂枝晶的生长,从而可提高电池的安全性能。
全固态电池技术壁垒
全固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。全固态电池目前可分为四大类:聚合物全固态电池、薄膜全固态电池、硫化物全固态电池、氧化物全固态电池。目前来看,这四种全固态电池的发展均身处不同的困境:聚合物全固态电池只能在高温下运行,同时不耐氧化,只能跟磷酸铁锂正极来匹配,因此能量密度较低;薄膜全固态电池大容量的电芯比较难以制作,制造成本比较高;硫化物全固态电池的硫化物材料对空气敏感、成本较高,同时在正极和负极内部固固接触比较差;氧化物全固态(电池),电解质陶瓷片容易脆裂,界面电阻高,大容量电芯很难制备。
尽管面临诸多技术壁垒,全固态电池还是引得众多车企和电池厂商的加码投入。从长久来看,成本更低、续航更久的电池成为消费者的诉求,全固态电池的发展势在必行。
未来电池的发展方向:向更高比能量进发
电池成本高、续驶里程短,一直是众多消费者在选购电动汽车时的顾虑,也是阻碍电动汽车进一步发展的主要因素。电动汽车的痛点实际上也指引着动力电池的发展方向,按照现在的发展趋势来看,未来的电池将朝着更高比能量进发,同时整个电芯从液体向着更安全的混合固液和全固态电池发展。
原标题:向更高比能量进发,全固态电池正在路上