據(jù)中國日報近期報道,中國或計劃投入約60億元以加速全固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程,寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、北京衛(wèi)藍(lán)以及吉利在內(nèi)的六家領(lǐng)軍企業(yè),或?qū)@得政府提供的基礎(chǔ)研發(fā)資助。
受此消息影響,5月29日的固態(tài)電池概念股迎來了顯著的上漲行情,金龍羽直接漲停,翔豐華股價漲幅超10%。
全固態(tài)電池被視為未來鋰電的終極形態(tài),中國以氧化物為主要路線
根據(jù)電解質(zhì)材料的不同,固態(tài)電池可分為氧化物、聚合物、硫化物三大路線,在中國,例如北京衛(wèi)藍(lán)、清陶能源等企業(yè),正深耕氧化物固態(tài)電解質(zhì)的研究與開發(fā),歐洲市場的固態(tài)電池更多的圍繞聚合物電解質(zhì)展開,而在日韓市場,特別是日本的豐田與韓國的三星SDI,則押注在硫化物電解質(zhì)上。
同時,根據(jù)電解質(zhì)狀態(tài)的不同,固態(tài)電池又可以細(xì)分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)三種類型。
其中,半固態(tài)電池采用的是固、液混合的電解質(zhì),液體電解質(zhì)的含量一般為5%-10%之間,準(zhǔn)固態(tài)電池進(jìn)一步減少了液體電解質(zhì)的成分,比例通常在5%以下。
全固態(tài)電池使用的是完全固態(tài)的電解質(zhì)材料,通常是由陶瓷基材料制成,如硫化物(如LiPSCl)、氧化物(如LLZTO、LATP)等,其優(yōu)點為能量密度高、安全性高(不會因短路而引發(fā)火災(zāi)或爆炸)、工作溫度范圍寬,因此被認(rèn)為是未來鋰離子電池技術(shù)的終極形態(tài)。
不過,這類電池也面臨著一些挑戰(zhàn),比如成本高、固-固界面接觸不良導(dǎo)致的高內(nèi)阻問題,以及在大規(guī)模生產(chǎn)和商業(yè)化方面的技術(shù)瓶頸。
盡管如此,各大車企及相關(guān)電池制造商在固態(tài)電池的研發(fā)上已經(jīng)取得了初步進(jìn)展。
固態(tài)電池的實際應(yīng)用,豐田產(chǎn)品續(xù)航1500km
蔚來旗下的量產(chǎn)純電車型ET7,搭載的就是容量為150kWh的半固態(tài)電池包,這款電池由北京衛(wèi)藍(lán)提供,單電芯能量密度為360Wh/kg,經(jīng)道路實測該車型的實際續(xù)航達(dá)到了1044km。
廣汽集團(tuán)于4月份官宣的全固態(tài)電池技術(shù),使用溫域在-40℃~100℃,能量密度超400Wh/kg。
理論上來說,固態(tài)電池的能量密度上限可以達(dá)到500Wh/kg,早在2022年,美國宇航局NASA就曾宣布已成功研發(fā)出能量密度為500Wh/kg的固態(tài)電池,寧德時代的凝聚態(tài)電池(半固態(tài))能量密度也達(dá)到了這一標(biāo)準(zhǔn);作為對比,目前市面上的磷酸鐵鋰電池,能量密度普遍在150Wh/kg左右。
此外,專利大戶豐田汽車也宣布了一項重大成就——成功突破了固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,其產(chǎn)品僅需充電10分鐘,即可實現(xiàn)長達(dá)1500km的續(xù)航里程,最快能在2027年實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
豐田汽車在全球固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)與布局方面,展現(xiàn)出了不俗的實力和前瞻性,截至目前,該公司已累計獲得了超過1000項固態(tài)電池技術(shù)的相關(guān)專利,穩(wěn)居全球榜首。