豐田著力研發(fā)固態(tài)電池，一場新的電池革命即將來臨了嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-27 09:51
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全球車企紛紛轉(zhuǎn)戰(zhàn)電動(dòng)化已成趨勢，誰在這一領(lǐng)域布局的越早，越有可能成為未來游戲的主導(dǎo)者。因此，豐田快馬加鞭繼此上個(gè)月宣布與電裝公司和馬自達(dá)公司成立研發(fā) 電動(dòng)汽車 基礎(chǔ)技術(shù)的新公司之后，豐田又宣布將推出固態(tài)電池。
10月25日， 豐田汽車公司副社長迪迪爾 · 勒羅伊 稱要在2025年前推出能夠延長電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的新一代電池“固態(tài)電池”。
迪迪爾·勒羅伊在東京汽車展上稱，固態(tài)電池具備大大提高續(xù)航里程的潛力，可能成為游戲改變者。他表示，豐田公司正投入200多人進(jìn)行開發(fā)。同時(shí)他還強(qiáng)調(diào)豐田在固態(tài)電池方面的專利為世界第一。
據(jù)《朝日新聞》報(bào)道，豐田汽車被認(rèn)為在電動(dòng)汽車領(lǐng)域落后于競爭對手，但該電池一旦投入應(yīng)用，其競爭力將會(huì)立即大增。
事實(shí)上，此前7月，媒體就曾爆出豐田汽車目前正在研發(fā)由全固態(tài)電池提供動(dòng)力的 電動(dòng)車 。
當(dāng)時(shí)的新聞稱，豐田的新款電動(dòng)車將基于全新平臺(tái)打造，可在幾分鐘內(nèi)充滿電。相比之下，當(dāng)前的電動(dòng)車采用的是 鋰離子電池 ，即使在快充模式下，仍然需要20到30分鐘才能充滿，并且續(xù)航里程僅有300到400公里(185-250英里)。此外，由于固態(tài)電池采用的是固態(tài)電解質(zhì)而非液體電解質(zhì)，比目前市場上的鋰離子電池更安全。
豐田的固態(tài)電池是建立在鋰離子技術(shù)之上的，但固態(tài)電池的耐溫性更好而且不需要冷卻，因此尺寸更小。Ise表示，與同尺寸的鋰離子電池相比，使用固態(tài)電池技術(shù)，預(yù)計(jì)可以將電池密度提升50%左右。此外，固態(tài)電池的另一個(gè)優(yōu)勢是可以將充電時(shí)間縮減一半。Ise表示，固態(tài)電池與鋰離子電池是建立在同一技術(shù)基礎(chǔ)之上，所以兩者原材料的成本差別不大。
事實(shí)上，世界各地的研究人員都走在將固態(tài)電池商業(yè)化的路上。全固態(tài) 鋰電池 具有極高的安全性，其固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液，同時(shí)也克服了鋰枝晶現(xiàn)象，搭載全固態(tài) 鋰電 池的汽車的自燃概率會(huì)大大降低。
除了豐田，另外一家日本企業(yè)今年也宣布其固態(tài)電池獲得進(jìn)展，早前，日立透露，目前已經(jīng)將固態(tài)電池的樣品送到了航空航天和汽車行業(yè)的潛在客戶。此外，日立正在與一個(gè)未公開的日本電池制造商合作，完善一些細(xì)節(jié)上的問題，并在2020年之前將固態(tài)電池投放市場，而且可能不會(huì)在日立的品牌下出售。
全固態(tài)鋰電池當(dāng)前能量密度約400Wh/Kg，預(yù)估最大潛力值達(dá)900Wh/Kg。但是固態(tài)電解質(zhì)具有高的電阻，在功率密度方面還存在一些待解決的問題，需要從固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極材料上著手，一旦這些問題能夠有效解決，必將在未來掀起一場新的電池革命。
贛鋒鋰業(yè)表示，目前正在對固態(tài)電池進(jìn)行廣泛的試驗(yàn)工作，在寧波設(shè)立了一家研發(fā)中心和一條試驗(yàn)生產(chǎn)線，以加快固態(tài)鋰電池技術(shù)的商業(yè)化。目前，公司的固態(tài)鋰電池仍處于試驗(yàn)階段，但已通過多項(xiàng)第三方安全測試。
3月18日，福建省招標(biāo)采購集團(tuán)投資建設(shè)的單體大容量固態(tài)聚合物動(dòng)力鋰離子電池一期項(xiàng)目正式投產(chǎn)。此款動(dòng)力鋰離子電池近期已通過權(quán)威檢驗(yàn)檢測。搭載該動(dòng)力鋰離子電池組的10.5米純電動(dòng)公交車上月進(jìn)行測試，單次充電可安全運(yùn)行超過410公里。
動(dòng)力電池是新能源汽車的關(guān)鍵核心部件。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》的要求，到2020年，純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的能量密度目標(biāo)為300Wh/kg、2025年為400Wh/kg、2030年為500Wh/kg。
相比液態(tài)鋰離子電池，固態(tài)鋰電池具有安全性能好、能量密度高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)。中國工程院院士陳立泉此前表示，“能量密度要進(jìn)一步提高，現(xiàn)在就要考慮全固態(tài)鋰電池。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，全固態(tài)鋰電池有望成為下一代車用動(dòng)力電池主導(dǎo)技術(shù)路線。”
上市公司積極布局
從目前情況看，比亞迪、中天科技等企業(yè)均在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域開展了布局。
2017年12月，贛鋒鋰業(yè)公告稱，計(jì)劃以不超過2.5億元投資建設(shè)第一代固態(tài)鋰電池研發(fā)中試生產(chǎn)線。根據(jù)計(jì)劃，2018年12月億瓦時(shí)級(jí)第一代固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)送樣；2019年12月完成3億元銷售，二代固態(tài)鋰電池技術(shù)成熟。
2017年11月，易成新能公告，擬7000萬元收購河南平煤國能70%股權(quán)，切入鋰電池制造環(huán)節(jié)。平煤國能布局的10GWh高比能動(dòng)力鋰離子電池項(xiàng)目總投資50億元。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，固態(tài)電池有望解決能量密度偏低的問題，提升電池的安全性。預(yù)計(jì)全固態(tài)鋰二次電池2020年開始進(jìn)入終端市場。隨著循環(huán)性、倍率、高低溫、安全性等綜合技術(shù)指標(biāo)的提升，固態(tài)電池在電動(dòng)汽車市場應(yīng)用將逐漸擴(kuò)大。
