固態(tài)電池技術(shù)大突破對鋰電產(chǎn)業(yè)有什么影響?

來源：存能電氣  日期：2021-01-13 09:26  瀏覽量：次

固態(tài)電池技術(shù)大突破對鋰電產(chǎn)業(yè)有什么影響?目前鋰電池的安全問題仍未解決，于是固態(tài)電池就成為下一代鋰電技術(shù)的方向。到2030年，固態(tài)電池的市場規(guī)模預(yù)計(jì)將超過60億美元，“固態(tài)電池”將成鋰電行業(yè)顛覆者。

固態(tài)電池研究重大突破！

固態(tài)鋰電池被當(dāng)成是下一個(gè)風(fēng)口，在全球多位頂級專家學(xué)者，數(shù)家科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)，以及大量涌入的研發(fā)資金支撐下，圍繞著固態(tài)鋰電池這一戰(zhàn)略制高點(diǎn)，從技術(shù)專利到實(shí)驗(yàn)量產(chǎn)，展開了一場攻堅(jiān)戰(zhàn)。

由大眾和比爾·蓋茨支持的初創(chuàng)公司QuantumScape公布了其最新固態(tài)電池驚人的性能數(shù)據(jù)。據(jù)稱，它能將電動汽車的續(xù)航里程提高80%，并能在15分鐘內(nèi)充滿80%的電量。

此次開發(fā)的固態(tài)電池，相較于傳統(tǒng)的鋰離子電池有了顯著的改進(jìn)：它們不僅可以將電動汽車的續(xù)航里程提高80%，而且充電速度也快得多（在15分鐘內(nèi)就可充滿80%的容量，通常鋰離子電池需要40分鐘或更長時(shí)間），并在800次充電后仍能保持80%以上的容量、未顯衰退。

南都電源與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先廠商輝能科技簽署固態(tài)電池生產(chǎn)技術(shù)授權(quán)協(xié)議，將建一條1GWh規(guī)模的固態(tài)電池生產(chǎn)線。

贛鋒鋰業(yè)第一代2億瓦時(shí)的固態(tài)電池中試線已經(jīng)順利投產(chǎn)，產(chǎn)品性能全面達(dá)到公司固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制樣品的水平。

國軒高科公開了固態(tài)電池時(shí)間表，表示兩年內(nèi)引入相關(guān)技術(shù)，2022年開始進(jìn)行固態(tài)電池技術(shù)的迭代升級，生產(chǎn)高安全固態(tài)電池；2025年后生產(chǎn)出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。

固態(tài)電池技術(shù)大突破對鋰電產(chǎn)業(yè)有什么影響?

全固態(tài)與半固態(tài)電池可能在倍率性能、成本等方面競爭力不強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)日。全固態(tài)與半固態(tài)電池在理論上仍有較多問題尚未解決，一個(gè)是常溫下固體電解質(zhì)的鋰離子電導(dǎo)率低，另一個(gè)是固體電解質(zhì)與電極材料之間的固相界面阻抗大。

半固態(tài)電池所采用的固液電解質(zhì)相較于液態(tài)電解質(zhì)提升了安全性能，但一般而言固態(tài)物質(zhì)的離子電導(dǎo)率低于液體，因此固液電解質(zhì)的鋰離子電導(dǎo)率可能會有所下降，帶來倍率性能的下降。此外，新技術(shù)因?yàn)椴牧象w系的更新、生產(chǎn)工藝成熟度不高等因素，在降低成本方面或許需要一段時(shí)間。

即使半固態(tài)電池規(guī)模化量產(chǎn)，預(yù)計(jì)對現(xiàn)有鋰電產(chǎn)業(yè)不會形成太大沖擊。我們認(rèn)為，對電池環(huán)節(jié)而言，半固態(tài)并不是顛覆性創(chuàng)新，車用半固態(tài)電池與消費(fèi)電子聚合物電池技術(shù)同源，同時(shí)蜂巢能源發(fā)布會表明已開發(fā)凝膠電解質(zhì)與果凍電池，我們認(rèn)為，半固態(tài)電池技術(shù)不會對現(xiàn)有格局形成太大沖擊；

對于隔膜環(huán)節(jié)，半固態(tài)電解質(zhì)在有效阻隔正負(fù)極接觸方面仍有失效風(fēng)險(xiǎn)，因此我們判斷仍需要隔膜；對于負(fù)極材料環(huán)節(jié)而言，硅碳負(fù)極本就是負(fù)極材料企業(yè)的技術(shù)儲備之一；對于電解液環(huán)節(jié)而言，僅是物理形態(tài)的改變，原有溶質(zhì)和溶劑技術(shù)并未發(fā)生重大改變。

因此我們判斷，即使半固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用，也不會對現(xiàn)有鋰電產(chǎn)業(yè)體系形成太大沖擊。

總體來說：多家機(jī)構(gòu)發(fā)布觀點(diǎn)稱，全固態(tài)電池商業(yè)化為時(shí)尚早，固態(tài)電池技術(shù)的大突破暫時(shí)不會對現(xiàn)有鋰電產(chǎn)業(yè)形成太大沖擊，發(fā)展固態(tài)電池，助推我國鋰電池產(chǎn)業(yè)從并跑到領(lǐng)跑，實(shí)現(xiàn)對日韓等鋰電傳統(tǒng)強(qiáng)國的超越。