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固态电池“衔枚疾走”


来源:维科网

[导读]  虽然业界基本一致地认为固态电池商业化还要5-10年,但固态电池的商业化一直在加速也是毋庸置疑的事实。

中国粉体网讯  7月26日消息,虽然东京奥运会因新冠疫影响情推迟一年,但据悉丰田如期推出了固态电池原型产品,并在概念车上运行。


丰田汽车动力总成公司执行副总裁兼电池业总经理Keiji Kaita表示:“丰田计划在2025年之前量产固态电池,相比锂离子电池,固态电池能量密度可以提高两倍以上,并且拥有较轻和更安全的特点。”


丰田还称,相比锂电池,固态电池不易受温度影响,充电效率也更高,从零充满仅需15分钟。电池寿命方面,丰田计划其生产的固态电池在使用30年后仍保持90%以上的性能。不过由于初期成本较高,新电池的价格将高于锂离子电池。


丰田的固态电池之路


丰田进入固态电池领域极早。从2004年开始,丰田就已经进行了全固态电池的研发,并积累了第一手固态电池技术。


2008年2月,丰田与伊利卡达成合作,共同研发固态电池材料。


2017年10月,丰田宣布加速研发固态电池技术。


2018年6月,日本新能源产业技术综合开发机构启动了开发全固态电池的项目,由丰田与松下等汽车、电池和材料企业,以及京都大学、日本理化学研究所等学术机构,共同合作研究。


2019年1月,丰田宣布在2020年前与松下设立车载电池新公司,致力于开发、量产固态电池。


2019年5月,丰田展出其正处于试制阶段的全固态电池样品。


展望丰田固态电池的未来,最重要的一点其实是降成本。能量密度方面,固态电池比锂离子电池提高两倍至450Wh/Kg已经实现,使用30年仍保持90%以上初始性能可以进行验证。难题在于将固态电池的成本降低至100美元/kWh以下。


据了解,未来丰田会通过与松下成立的合资企业泰星来推动固态电池业务发展,至2025年是否能将成本降至理想状态,这点我们拭目以待。


国内外企业动作频频


作为被公认的下一代电池技术,固态电池足以吸引大部分电池企业争相布局,“得固态电池技术者得未来”。


国际市场上,7月10日消息,特斯拉公司已经为一种新的锂金属电池或无阳极锂电池申请了新电解液解决方案专利,众所周知,固态电池最大的难题,就在于电解液的解决方案。特斯拉显然有开发固态电池的实力。


今年6月,大众汽车宣布将增加对固态电池开发商Quantum Scape的投资,增资的金额为2亿美元(约合人民币14.2亿元),大众方面表示此举是为了进一步开发固态电池。


今年3月,三星高等研究院与三星日本研究中心表示,三星已研发出一种高性能的固态电池,这种电池的循环寿命超过1000次,可以让电动汽车在单次充电的情况下行驶800公里。


宝马集团则于2017年牵手Soild Power开发固态电池。


戴姆勒方面,其宣布与加拿大魁北克水电公司合作开发固态电池技术,一旦固态电池达到了可量产状态,将使用在戴姆勒电动汽车上。


此外,国外包括英国的迈克阿伦,还有戴森;德国的奥迪、博世;美国的菲斯克;法国的博洛雷;日本的除丰田外的本田、东芝、日立;韩国的现代等都在寻求固态电池领域的突破。


国内方面,最早实现固态电池装车的企业是天际汽车。2019年,天际汽车推出了首款搭载固态电池的ME7样车,并宣称在2021年实现量产。该样车搭载的是由辉能科技提供的固态电池。


辉能科技的“野心”不可小视。近日,号称总投资额达380亿元的辉能科技大陆区总部及全球产业基地项目落地杭州临安区。据悉,辉能科技大陆区总部及全球产业基地项目的主要内容包括建设2GWh、5GWh固态锂陶瓷电池芯产业化项目,并将考虑与车企合资建置产线等。


有市场人士称,“辉能科技2022年将建设一期,产能为2GWh,预计在2022年四季度建成。随后2023年将开始建设第二期,产能为5GWh,同样预计在2023年四季度建成。之后的8GWh-56GWh将以车企买线、辉能代运营的方式逐步推进建设。”


暂且不管辉能科技的运营,天际汽车已是样板,据悉蔚来汽车也跟辉能科技达成了战略合作关系,双方将共同致力于固态电池的研发,产品也会首先提供给蔚来旗下车型使用;此外,爱驰汽车也跟辉能科技展开合作,双方也会推进固态电池相关技术的应用和开发。


合众公司则与清陶能源达成全面深度合作,共同推进固态电池的研发与应用。合众公司首席研发官王可峰透露,合众旗下第二款量产车——哪吒U将由此成为全球首款搭载固态电池的量产车。目前,双方已经进行了近两年的联合研发和测试,计划10月份申报工信部公告,年底前量产500台。


据了解,国内市场上最早宣布量产全固态电池的是正是清陶,清陶宣布量产的产能是0.5GWh。


除了辉能与清陶这两大专注固态电池的企业不断吸引眼球之外,事实上,锂离子动力电池巨头们也在加速固态电池的研发。


例如,比亚迪也正在积极推进固态电池项目商用;国轩高科2019年推出了半固态电池的试生产线;此前一位宁德时代电池开发负责人也曾表示,宁德时代已制作样品,但是实现量产恐怕还要等到2030年。


还有一家锂材料巨头宣布进行固态电池的研发,它就是赣锋锂业。7月21日,在接受投资者提问时,赣锋锂业表示,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,公司正积极与车厂客户对接固态电池的上车合作事宜。


总结:制约固态电池上车的最大拦路虎是成本。但是,随着丰田的“示范”,以及众多实力强劲的企业在这一领域发力,固态电池商业化还要5-10年的断言,或许是错的,固态电池有可能提前商业化。


(中国粉体网编辑整理/山川)

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