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固态电池技术大突破对锂电产业有什么影响?

来源:存能电气  日期:2021-01-13 09:26  浏览量:

固态电池技术大突破对锂电产业有什么影响?目前锂电池的安全问题仍未解决,于是固态电池就成为下一代锂电技术的方向。到2030年,固态电池的市场规模预计将超过60亿美元,“固态电池”将成锂电行业颠覆者。

固态电池研究重大突破!

固态锂电池被当成是下一个风口,在全球多位顶级专家学者,数家科研机构、企业,以及大量涌入的研发资金支撑下,围绕着固态锂电池这一战略制高点,从技术专利到实验量产,展开了一场攻坚战。

由大众和比尔·盖茨支持的初创公司QuantumScape公布了其最新固态电池惊人的性能数据。据称,它能将电动汽车的续航里程提高80%,并能在15分钟内充满80%的电量。

此次开发的固态电池,相较于传统的锂离子电池有了显著的改进:它们不仅可以将电动汽车的续航里程提高80%,而且充电速度也快得多(在15分钟内就可充满80%的容量,通常锂离子电池需要40分钟或更长时间),并在800次充电后仍能保持80%以上的容量、未显衰退。

南都电源与业内领先厂商辉能科技签署固态电池生产技术授权协议,将建一条1GWh规模的固态电池生产线。

赣锋锂业第一代2亿瓦时的固态电池中试线已经顺利投产,产品性能全面达到公司固态电池研发团队研制样品的水平。

国轩高科公开了固态电池时间表,表示两年内引入相关技术,2022年开始进行固态电池技术的迭代升级,生产高安全固态电池;2025年后生产出能量密度超过800Wh/L、超过400Wh/kg、循环800次的全固态电池。

固态电池.jpg

固态电池技术大突破对锂电产业有什么影响?

全固态与半固态电池可能在倍率性能、成本等方面竞争力不强,产业化仍需时日。全固态与半固态电池在理论上仍有较多问题尚未解决,一个是常温下固体电解质的锂离子电导率低,另一个是固体电解质与电极材料之间的固相界面阻抗大。

半固态电池所采用的固液电解质相较于液态电解质提升了安全性能,但一般而言固态物质的离子电导率低于液体,因此固液电解质的锂离子电导率可能会有所下降,带来倍率性能的下降。此外,新技术因为材料体系的更新、生产工艺成熟度不高等因素,在降低成本方面或许需要一段时间。

即使半固态电池规模化量产,预计对现有锂电产业不会形成太大冲击。我们认为,对电池环节而言,半固态并不是颠覆性创新,车用半固态电池与消费电子聚合物电池技术同源,同时蜂巢能源发布会表明已开发凝胶电解质与果冻电池,我们认为,半固态电池技术不会对现有格局形成太大冲击;

对于隔膜环节,半固态电解质在有效阻隔正负极接触方面仍有失效风险,因此我们判断仍需要隔膜;对于负极材料环节而言,硅碳负极本就是负极材料企业的技术储备之一;对于电解液环节而言,仅是物理形态的改变,原有溶质和溶剂技术并未发生重大改变。

因此我们判断,即使半固态电池商业化应用,也不会对现有锂电产业体系形成太大冲击。

总体来说:多家机构发布观点称,全固态电池商业化为时尚早,固态电池技术的大突破暂时不会对现有锂电产业形成太大冲击,发展固态电池,助推我国锂电池产业从并跑到领跑,实现对日韩等锂电传统强国的超越。

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