摘要:體積小、安全性高、能量密度大等優(yōu)點,是固態(tài)電池成為未來動力電池應用的主要方向之一。
2月27日,工信部培訓中心專家張翔表示,固態(tài)電池將成為三元電池的顛覆者。
2月25日,瑞士聯(lián)邦政府稱,與德國科學家啟動了一個為期三年的研究下一代電動汽車的動力電池項目。這些電池僅由固體組成,不再含有易燃液體電解質(zhì),即為固態(tài)電池。
看來,搶占固態(tài)電池高地已成為國際共識。
24M交付高密度半固態(tài)電池
巧的是,近日,美國半固態(tài)電池企業(yè)24M對外宣布,其首次向合作伙伴交付了可以用于商業(yè)目的的高能量密度半固態(tài)鋰電池。
24M生產(chǎn)的半固態(tài)電池是由蔣業(yè)明博士在美國麻省理工學院材料系任教期間研發(fā)出的新型電池。據(jù)了解,這批半固態(tài)電池的能量密度超過280Wh/kg,比當下最先進的、能量密度為250Wh/kg的電池還要高出10%以上。
值得一提的是,這種半固態(tài)鋰電池不僅單位體積傳遞電力是目前電池的10倍,而且成本僅為目前鋰電池的三分之一。
另外,根據(jù)規(guī)劃,24M認為未來其研發(fā)的半固態(tài)電池的能量密度完全可以達到350Wh/kg,甚至有潛力超過400Wh/kg。
24M對固態(tài)電池的布局由來已久。在麻省理工學院研究人員的支持下,2010年24M開始開發(fā)新型電池;2015年,他們首次使用半固態(tài)電解液展示新的電池設(shè)計,從而實現(xiàn)了更簡單的設(shè)計降低了生產(chǎn)成本。
美國《技術(shù)評論》雜志報道稱,該公司還在開發(fā)一種不同的解決方案,可以制造能夠達到接近500Wh/kg能量密度的鋰離子電池。24M表示他們已經(jīng)證明,在實驗室中使用這種方法可以實現(xiàn)350Wh/kg以上的密度。
資本及各國的關(guān)注
固態(tài)/半固態(tài)電池巨大的發(fā)展?jié)摿ν瑯右鹆速Y本界的關(guān)注。今年年初,外媒報道稱,24M獲得了2180萬美元(約1.5億元)的D輪融資,該輪融資由日本兩家企業(yè)界巨頭京瓷集團和伊藤忠商事株式會社領(lǐng)投。加上最新一輪的投資,迄今為止該公司募資總額已經(jīng)達到7180萬美元(約4.9億元)。
日本
日本巨頭的投資自然不是突然的心血來潮。據(jù)起點鋰電大數(shù)據(jù)記者了解,目前日本對半固態(tài)電池的布局較為全面,包括豐田、本田、松下等23家汽車、電池和材料企業(yè),以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術(shù)機構(gòu)也在聯(lián)合研發(fā)電動車全固態(tài)鋰電池。
上個月,豐田汽車宣布,將于松下共同建設(shè)一家新的合資公司展開車用方形電池事業(yè),合作內(nèi)容包括豐田擬向新公司出資51%,松下出資49%,共同開發(fā)全固態(tài)電池。據(jù)了解,豐田已研究固態(tài)電池多年,按照其規(guī)劃,將于本世紀20年代初實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。
中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事歐陽明高曾透露,日本為應對中國和韓國電池產(chǎn)業(yè)的崛起,據(jù)全國之力研發(fā)下一代固態(tài)電池,每年政府經(jīng)費達到50-100億日元。
中國
面對日本的強勢布局,國內(nèi)企業(yè)也并不示弱。據(jù)起點鋰電大數(shù)據(jù)記者了解,國內(nèi)企業(yè)中清陶能源、寧德時代、贛鋒鋰業(yè)、比亞迪、國軒高科、輝能科技等已有這方面的行動。
在今年年初的美國CES展上。輝能科技推出了新一代革命性的原創(chuàng)固態(tài)電池技術(shù)。該新一代電池包與傳統(tǒng)電池的差異主要在于兩方面:電池包僅有四顆電池芯構(gòu)成;自帶散熱系統(tǒng)的電芯。
目前,輝能固態(tài)電池包技術(shù)已吸引中歐美日車廠試樣,并與歐洲某汽車集團洽談合作計劃,預計最快今年便能看到全球首臺采用“BiPolar+三維結(jié)構(gòu)固態(tài)電池包技術(shù)”的樣車展出。
四顆電池芯就能組成一輛整車電池的三維結(jié)構(gòu)固態(tài)電池包
運用該技術(shù)的電池包單一電芯已可達到85.2伏、20度電以上,只需要四顆電芯就能驅(qū)動整車,因此省去大量連接線材,將電池包體積縮小了五成。
隨后,1月12日,在中國電動汽車百人會論壇期間,一臺天際ME7成為了大家爭相討論的焦點,這也是國內(nèi)首臺公開展示的固態(tài)電池樣車。
天際汽車搭載固態(tài)電池動力的ME7展車 工信部苗圩部長饒有興致地坐進車內(nèi)體驗,并給予了高度評價
清華大學材料學院副教授李亮亮表示:“固態(tài)電解質(zhì)不易燃,還不會產(chǎn)生液態(tài)電解質(zhì),因此不帶腐蝕性,是解決電池安全性問題的有效方案,也符合未來電池發(fā)展的趨勢。”
韓國
在鋰電池領(lǐng)域與中日三分天下的韓國對固態(tài)電池亦虎視眈眈,早在2017年,三星SDI就于北美車展展出了固態(tài)電池;2018年11月,三星SDI、LG化學和SK創(chuàng)新計劃聯(lián)手開發(fā)核心電池技術(shù),并將成為1000億韓元的基金,用于進行固態(tài)電池、鋰金屬電池等的研發(fā)。
德國
作為包攬了幾乎全球優(yōu)質(zhì)車企的德國,在新能源汽車逐漸成為趨勢的今天,動力電池似乎成為了德國上下的一塊“心病”。既然鋰電池中日韓三分天下的局勢已定,那么固態(tài)電池或?qū)⒊蔀椴诲e的選擇。
大眾汽車去年宣布,向加州初創(chuàng)公司QuantumScape注資1億美元,用于固態(tài)電池的開發(fā)和量產(chǎn)。后者計劃在2025年研發(fā)并擁有可量產(chǎn)的固態(tài)電池。此外,寶馬也宣布,將攜手電池技術(shù)公司SolidPower共同研發(fā)全新的固態(tài)電池,此前SolidPower曾打造出了一種全新的固態(tài)電池,在相同重量下,其電量達傳統(tǒng)鋰電池的2--3倍。
小結(jié)
固態(tài)電池作為鋰電池下一代的重要方向,從市場的角度來看,如果能夠量產(chǎn)使用,將會很大程度上改變目前的電池市場格局,因此,跑馬圈地已成為各個國家的共識;從應用的角度來看,固態(tài)電池結(jié)構(gòu)中沒有氣體和液體,擁有高密度性、高安全性等無可比擬的優(yōu)勢。
2月27日,工信部培訓中心專家張翔表示,固態(tài)電池將成為三元電池的顛覆者。
2月25日,瑞士聯(lián)邦政府稱,與德國科學家啟動了一個為期三年的研究下一代電動汽車的動力電池項目。這些電池僅由固體組成,不再含有易燃液體電解質(zhì),即為固態(tài)電池。
看來,搶占固態(tài)電池高地已成為國際共識。
24M交付高密度半固態(tài)電池
巧的是,近日,美國半固態(tài)電池企業(yè)24M對外宣布,其首次向合作伙伴交付了可以用于商業(yè)目的的高能量密度半固態(tài)鋰電池。
24M生產(chǎn)的半固態(tài)電池是由蔣業(yè)明博士在美國麻省理工學院材料系任教期間研發(fā)出的新型電池。據(jù)了解,這批半固態(tài)電池的能量密度超過280Wh/kg,比當下最先進的、能量密度為250Wh/kg的電池還要高出10%以上。
值得一提的是,這種半固態(tài)鋰電池不僅單位體積傳遞電力是目前電池的10倍,而且成本僅為目前鋰電池的三分之一。
另外,根據(jù)規(guī)劃,24M認為未來其研發(fā)的半固態(tài)電池的能量密度完全可以達到350Wh/kg,甚至有潛力超過400Wh/kg。
24M對固態(tài)電池的布局由來已久。在麻省理工學院研究人員的支持下,2010年24M開始開發(fā)新型電池;2015年,他們首次使用半固態(tài)電解液展示新的電池設(shè)計,從而實現(xiàn)了更簡單的設(shè)計降低了生產(chǎn)成本。
美國《技術(shù)評論》雜志報道稱,該公司還在開發(fā)一種不同的解決方案,可以制造能夠達到接近500Wh/kg能量密度的鋰離子電池。24M表示他們已經(jīng)證明,在實驗室中使用這種方法可以實現(xiàn)350Wh/kg以上的密度。
資本及各國的關(guān)注
固態(tài)/半固態(tài)電池巨大的發(fā)展?jié)摿ν瑯右鹆速Y本界的關(guān)注。今年年初,外媒報道稱,24M獲得了2180萬美元(約1.5億元)的D輪融資,該輪融資由日本兩家企業(yè)界巨頭京瓷集團和伊藤忠商事株式會社領(lǐng)投。加上最新一輪的投資,迄今為止該公司募資總額已經(jīng)達到7180萬美元(約4.9億元)。
日本
日本巨頭的投資自然不是突然的心血來潮。據(jù)起點鋰電大數(shù)據(jù)記者了解,目前日本對半固態(tài)電池的布局較為全面,包括豐田、本田、松下等23家汽車、電池和材料企業(yè),以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術(shù)機構(gòu)也在聯(lián)合研發(fā)電動車全固態(tài)鋰電池。
上個月,豐田汽車宣布,將于松下共同建設(shè)一家新的合資公司展開車用方形電池事業(yè),合作內(nèi)容包括豐田擬向新公司出資51%,松下出資49%,共同開發(fā)全固態(tài)電池。據(jù)了解,豐田已研究固態(tài)電池多年,按照其規(guī)劃,將于本世紀20年代初實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。
中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事歐陽明高曾透露,日本為應對中國和韓國電池產(chǎn)業(yè)的崛起,據(jù)全國之力研發(fā)下一代固態(tài)電池,每年政府經(jīng)費達到50-100億日元。
中國
面對日本的強勢布局,國內(nèi)企業(yè)也并不示弱。據(jù)起點鋰電大數(shù)據(jù)記者了解,國內(nèi)企業(yè)中清陶能源、寧德時代、贛鋒鋰業(yè)、比亞迪、國軒高科、輝能科技等已有這方面的行動。
在今年年初的美國CES展上。輝能科技推出了新一代革命性的原創(chuàng)固態(tài)電池技術(shù)。該新一代電池包與傳統(tǒng)電池的差異主要在于兩方面:電池包僅有四顆電池芯構(gòu)成;自帶散熱系統(tǒng)的電芯。
目前,輝能固態(tài)電池包技術(shù)已吸引中歐美日車廠試樣,并與歐洲某汽車集團洽談合作計劃,預計最快今年便能看到全球首臺采用“BiPolar+三維結(jié)構(gòu)固態(tài)電池包技術(shù)”的樣車展出。
四顆電池芯就能組成一輛整車電池的三維結(jié)構(gòu)固態(tài)電池包
運用該技術(shù)的電池包單一電芯已可達到85.2伏、20度電以上,只需要四顆電芯就能驅(qū)動整車,因此省去大量連接線材,將電池包體積縮小了五成。
隨后,1月12日,在中國電動汽車百人會論壇期間,一臺天際ME7成為了大家爭相討論的焦點,這也是國內(nèi)首臺公開展示的固態(tài)電池樣車。
天際汽車搭載固態(tài)電池動力的ME7展車 工信部苗圩部長饒有興致地坐進車內(nèi)體驗,并給予了高度評價
清華大學材料學院副教授李亮亮表示:“固態(tài)電解質(zhì)不易燃,還不會產(chǎn)生液態(tài)電解質(zhì),因此不帶腐蝕性,是解決電池安全性問題的有效方案,也符合未來電池發(fā)展的趨勢。”
韓國
在鋰電池領(lǐng)域與中日三分天下的韓國對固態(tài)電池亦虎視眈眈,早在2017年,三星SDI就于北美車展展出了固態(tài)電池;2018年11月,三星SDI、LG化學和SK創(chuàng)新計劃聯(lián)手開發(fā)核心電池技術(shù),并將成為1000億韓元的基金,用于進行固態(tài)電池、鋰金屬電池等的研發(fā)。
德國
作為包攬了幾乎全球優(yōu)質(zhì)車企的德國,在新能源汽車逐漸成為趨勢的今天,動力電池似乎成為了德國上下的一塊“心病”。既然鋰電池中日韓三分天下的局勢已定,那么固態(tài)電池或?qū)⒊蔀椴诲e的選擇。
大眾汽車去年宣布,向加州初創(chuàng)公司QuantumScape注資1億美元,用于固態(tài)電池的開發(fā)和量產(chǎn)。后者計劃在2025年研發(fā)并擁有可量產(chǎn)的固態(tài)電池。此外,寶馬也宣布,將攜手電池技術(shù)公司SolidPower共同研發(fā)全新的固態(tài)電池,此前SolidPower曾打造出了一種全新的固態(tài)電池,在相同重量下,其電量達傳統(tǒng)鋰電池的2--3倍。
小結(jié)
固態(tài)電池作為鋰電池下一代的重要方向,從市場的角度來看,如果能夠量產(chǎn)使用,將會很大程度上改變目前的電池市場格局,因此,跑馬圈地已成為各個國家的共識;從應用的角度來看,固態(tài)電池結(jié)構(gòu)中沒有氣體和液體,擁有高密度性、高安全性等無可比擬的優(yōu)勢。