固態(tài)電池作為下一代重要的新型技術路線之一,一直被寄予厚望。日前,哪吒汽車正式與清陶能源達成全面深度合作,共同推進固態(tài)電池的研發(fā)與應用,并加快在新能源汽車上的商業(yè)化落地。這是繼天際汽車、蔚來汽車、愛馳汽車之后,又一家戰(zhàn)略布局固態(tài)電池的新造車勢力車企;固態(tài)電池的新能源汽車商業(yè)化進程在持續(xù)加速。
可以注意到,此次與哪吒汽車達成合作的清陶能源,是一家專注于新能源材料技術產業(yè)轉化的技術企業(yè),目前已經構建了固態(tài)鋰電池產業(yè)化的自主知識產權體系。早在去年11月,清陶能源可日產1萬只固態(tài)電池的固態(tài)鋰電池產線就已經投產,電池能量密度可達400Wh/kg以上,產品將主要投用于特種電源、高端數碼等領域,預計在2020年進入動力電池應用領域。
據了解,由清華大學南策文院士團隊創(chuàng)建的清陶能源是國內較早開展全固態(tài)鋰電池技術研發(fā)的團隊之一。圍繞固態(tài)鋰電池研發(fā),公司申報的專利已近100項,目前已攻克了固態(tài)電解質材料量產、固態(tài)電解質膜成型技術、復合正負極配方工藝、極片與電解質膜間固-固界面等一系列問題,成功實現了氧化物固態(tài)電解質材料、功能型離子導體陶瓷復合隔膜等研發(fā)成果的產業(yè)化。
從市場情況來看,新造車勢力在動力電池等核心技術領域的布局向來比較大膽,比如蔚來ES6成為第一批裝配寧德時代NCM811電池的車型,擁有更高的能量密度和續(xù)航里程。但現有的液態(tài)鋰動力電池體系下很難做到性能和安全性的平衡,因此對下一代動力電池技術的探索就勢在必行。
業(yè)內普遍認為,固態(tài)電池是未來主要發(fā)展趨勢。固態(tài)鋰電池負極可采用金屬鋰,電池能量密度有望達到300~400Wh/kg甚至更高,可匹配高電壓電極材料,進一步提升質量能量密度,在支持電動汽車長距離行駛方面更有優(yōu)勢。與目前市面上的液態(tài)鋰離子電池相比,固態(tài)電池使用固態(tài)電解質,不可燃、無腐蝕、不揮發(fā),且不存在漏液問題。
今年可以說是車企布局固態(tài)電池的爆發(fā)之年。就在上個月,愛馳汽車與輝能科技達成合作協(xié)議,雙方將共同開展固態(tài)電池作為車載動力電池相關技術的開發(fā)與應用,推進動力固態(tài)電池商業(yè)化落地。今年8月,蔚來汽車與輝能科技達成戰(zhàn)略合作,雙方將共同打造采用輝能MAB固態(tài)電池包的樣車。未來隨著樣車下線,雙方將就固態(tài)電池包的生產合作展開更為深入討論。
在蔚來汽車之前,天際汽車于2019年年初展出了國內首輛配裝固態(tài)電池的電動汽車ME7樣車。天際汽車董事長兼CEO張海亮表示,天際固態(tài)電池將于2021年批量生產并裝車上市,電芯能量密度可以超過300Wh/kg。屆時,天際汽車或將成為國內首家采用固態(tài)電池的主機廠,天際ME7也將可能成為國內首款以固態(tài)電池作為動力來源的新能源汽車。而在今年4月上海車展期間,天際汽車就與輝能科技達成了固態(tài)電池業(yè)務方面的合作。
據悉,與三家新造車勢力都達成合作的輝能科技,其實早在幾年前就實現了固態(tài)電池的量產,不過那些產品主要應用在消費電子領域,近兩年來公司則加速了在新能源汽車領域的布局。輝能科技于2013年在臺灣建成的G1工廠,是全球首家可以實現固態(tài)鋰電池卷片生產的產線,并計劃于2019年年底完成1GWh的擴建,屆時其固態(tài)電池總產能將達1.5~2GWh。
除了和整車廠達成協(xié)議,輝能科技還加強了與電池企業(yè)的合作。2019年4月,輝能科技與南都電源就固態(tài)電池生產技術授權合作案達成初步共識,輝能科技授權能量密度約240Wh/kg的固態(tài)電池電芯生產技術給南都電源,并提供生產所需之核心設備與材料,而南都電源將建首條1GWh規(guī)模的固態(tài)電池生產線。
不僅是國內車企,國外車企也紛紛大力布局固態(tài)電池。
前不久,雷諾汽車高級副總裁吉爾斯·諾曼德表示,到2025年,雷諾旗下電動汽車可能會使用鈷含量為零的固態(tài)電池。早在2018年年初,雷諾-日產-三菱聯(lián)盟設立10億美元風投基金,其首個投資項目即為無鈷固態(tài)電池研發(fā)。同年3月,豐田及雷諾-日產-三菱聯(lián)盟分別表示,擬在2022年至2025年間推出搭載固態(tài)電池的電動汽車。隨后,大眾也在當年7月宣布將于2025年前生產固態(tài)電池。
不過,固態(tài)電池雖然被寄予厚望,但是不少業(yè)內專家也指出,目前固態(tài)電池仍存在電解質材料和電極材料研究受阻,及界面高阻抗未能得到有效解決等問題。具備良好性能的材料成本高昂,而成本可接受的材料導電度與穩(wěn)定性卻表現不佳。因此,目前固態(tài)電池仍面臨著技術突破與成本控制的雙重難題。
但相信,隨著廣大科研工作者和產業(yè)同仁的不懈努力,固態(tài)電池技術難題在不久的將來將會被一一攻破。
可以注意到,此次與哪吒汽車達成合作的清陶能源,是一家專注于新能源材料技術產業(yè)轉化的技術企業(yè),目前已經構建了固態(tài)鋰電池產業(yè)化的自主知識產權體系。早在去年11月,清陶能源可日產1萬只固態(tài)電池的固態(tài)鋰電池產線就已經投產,電池能量密度可達400Wh/kg以上,產品將主要投用于特種電源、高端數碼等領域,預計在2020年進入動力電池應用領域。
據了解,由清華大學南策文院士團隊創(chuàng)建的清陶能源是國內較早開展全固態(tài)鋰電池技術研發(fā)的團隊之一。圍繞固態(tài)鋰電池研發(fā),公司申報的專利已近100項,目前已攻克了固態(tài)電解質材料量產、固態(tài)電解質膜成型技術、復合正負極配方工藝、極片與電解質膜間固-固界面等一系列問題,成功實現了氧化物固態(tài)電解質材料、功能型離子導體陶瓷復合隔膜等研發(fā)成果的產業(yè)化。
從市場情況來看,新造車勢力在動力電池等核心技術領域的布局向來比較大膽,比如蔚來ES6成為第一批裝配寧德時代NCM811電池的車型,擁有更高的能量密度和續(xù)航里程。但現有的液態(tài)鋰動力電池體系下很難做到性能和安全性的平衡,因此對下一代動力電池技術的探索就勢在必行。
業(yè)內普遍認為,固態(tài)電池是未來主要發(fā)展趨勢。固態(tài)鋰電池負極可采用金屬鋰,電池能量密度有望達到300~400Wh/kg甚至更高,可匹配高電壓電極材料,進一步提升質量能量密度,在支持電動汽車長距離行駛方面更有優(yōu)勢。與目前市面上的液態(tài)鋰離子電池相比,固態(tài)電池使用固態(tài)電解質,不可燃、無腐蝕、不揮發(fā),且不存在漏液問題。
今年可以說是車企布局固態(tài)電池的爆發(fā)之年。就在上個月,愛馳汽車與輝能科技達成合作協(xié)議,雙方將共同開展固態(tài)電池作為車載動力電池相關技術的開發(fā)與應用,推進動力固態(tài)電池商業(yè)化落地。今年8月,蔚來汽車與輝能科技達成戰(zhàn)略合作,雙方將共同打造采用輝能MAB固態(tài)電池包的樣車。未來隨著樣車下線,雙方將就固態(tài)電池包的生產合作展開更為深入討論。
在蔚來汽車之前,天際汽車于2019年年初展出了國內首輛配裝固態(tài)電池的電動汽車ME7樣車。天際汽車董事長兼CEO張海亮表示,天際固態(tài)電池將于2021年批量生產并裝車上市,電芯能量密度可以超過300Wh/kg。屆時,天際汽車或將成為國內首家采用固態(tài)電池的主機廠,天際ME7也將可能成為國內首款以固態(tài)電池作為動力來源的新能源汽車。而在今年4月上海車展期間,天際汽車就與輝能科技達成了固態(tài)電池業(yè)務方面的合作。
據悉,與三家新造車勢力都達成合作的輝能科技,其實早在幾年前就實現了固態(tài)電池的量產,不過那些產品主要應用在消費電子領域,近兩年來公司則加速了在新能源汽車領域的布局。輝能科技于2013年在臺灣建成的G1工廠,是全球首家可以實現固態(tài)鋰電池卷片生產的產線,并計劃于2019年年底完成1GWh的擴建,屆時其固態(tài)電池總產能將達1.5~2GWh。
除了和整車廠達成協(xié)議,輝能科技還加強了與電池企業(yè)的合作。2019年4月,輝能科技與南都電源就固態(tài)電池生產技術授權合作案達成初步共識,輝能科技授權能量密度約240Wh/kg的固態(tài)電池電芯生產技術給南都電源,并提供生產所需之核心設備與材料,而南都電源將建首條1GWh規(guī)模的固態(tài)電池生產線。
不僅是國內車企,國外車企也紛紛大力布局固態(tài)電池。
前不久,雷諾汽車高級副總裁吉爾斯·諾曼德表示,到2025年,雷諾旗下電動汽車可能會使用鈷含量為零的固態(tài)電池。早在2018年年初,雷諾-日產-三菱聯(lián)盟設立10億美元風投基金,其首個投資項目即為無鈷固態(tài)電池研發(fā)。同年3月,豐田及雷諾-日產-三菱聯(lián)盟分別表示,擬在2022年至2025年間推出搭載固態(tài)電池的電動汽車。隨后,大眾也在當年7月宣布將于2025年前生產固態(tài)電池。
不過,固態(tài)電池雖然被寄予厚望,但是不少業(yè)內專家也指出,目前固態(tài)電池仍存在電解質材料和電極材料研究受阻,及界面高阻抗未能得到有效解決等問題。具備良好性能的材料成本高昂,而成本可接受的材料導電度與穩(wěn)定性卻表現不佳。因此,目前固態(tài)電池仍面臨著技術突破與成本控制的雙重難題。
但相信,隨著廣大科研工作者和產業(yè)同仁的不懈努力,固態(tài)電池技術難題在不久的將來將會被一一攻破。