超能電池：固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是下一代電池的理想之選
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-25 17:51
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2月28日Guyk在在清潔能源國(guó)家聯(lián)盟(CleanEnergyStatesAlliance)發(fā)表的一份報(bào)告中提到，在新的鋰離子電池問(wèn)世前、美國(guó)能源部還在研究一款用于汽車(chē)的先進(jìn)鉛酸電池，其成本可能僅為35美元/kWh(0.235元/Wh)。而以往鉛酸電池價(jià)格較低，原因可能是來(lái)源于海外回收。
Gyuk表示目前鋰離子電池單體的成本為100美元，而一旦考慮到循環(huán)利用的重要性和各種生態(tài)問(wèn)題，這些價(jià)格可能會(huì)略微上漲。鋰離子電池存在易燃、寒冷的天氣中會(huì)失效等問(wèn)題。
除此之外美國(guó)能源部也在考量其他新的儲(chǔ)能技術(shù)，包括可與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)的液流電池，其電池組(不含電子連接件等)的價(jià)格為300美元/kWh(2.012元/Wh)。
現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為有了新的技術(shù)解決方案以后，未來(lái)的電池成本會(huì)很便宜，而且可能會(huì)有防火性能，安全性和可靠性會(huì)提高。
回顧贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池發(fā)展的時(shí)間線(xiàn)，從布局到正式投建采用了不足兩年的時(shí)間。
2017年8月18日，贛鋒鋰業(yè)與中科院寧波材料所合作共建“固體電解質(zhì)材料工程中心”，引入許曉雄博士等核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)固態(tài)電池的研發(fā)。
2017年12月5日，贛鋒鋰業(yè)發(fā)布公告，將設(shè)立全資子公司浙江鋒鋰，以自有資金不超過(guò)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(xiàn)，開(kāi)展第一代產(chǎn)品在新能源汽車(chē)用戶(hù)的推廣和市場(chǎng)投放。該項(xiàng)目建設(shè)期為2年，年產(chǎn)能達(dá)億Wh。
2018年6月30日，第一代固態(tài)鋰電池技術(shù)指標(biāo)達(dá)到：?jiǎn)误w容量10Ah，能量密度不低于240Wh/kg，1000次循環(huán)后容量保持率大于90%，電池單體具備5C倍率的充放電能力，同時(shí)電池研制品通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)安全檢測(cè)。
贛鋒鋰業(yè)此前在接受鋰電大數(shù)據(jù)記者采訪(fǎng)時(shí)表示，投建的固態(tài)電池為混合固液電解質(zhì)類(lèi)型，目前，贛鋒鋰業(yè)已經(jīng)與相關(guān)車(chē)企客戶(hù)進(jìn)行積極對(duì)接，產(chǎn)品將優(yōu)先應(yīng)用于乘用車(chē)，同時(shí)也會(huì)兼顧考慮儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)。
按照規(guī)劃，到2019年12月，贛鋒鋰業(yè)的固態(tài)電池要達(dá)到3億元的銷(xiāo)售額，同時(shí)第二代固態(tài)鋰電池技術(shù)成熟，第三代固態(tài)鋰電池完成可研的目標(biāo)。
全球超50家企業(yè)機(jī)構(gòu)致力于固態(tài)電池
憑借安全性高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、可快速充電、回收方便等無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是下一代電池的理想之選。
目前國(guó)內(nèi)包括清陶能源、寧德時(shí)代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、萬(wàn)向一二三、比亞迪、國(guó)軒高科、珈偉股份、輝能、北京衛(wèi)藍(lán)、卡耐新能源、鵬輝、天齊鋰業(yè)、中航鋰電、中天科技等企業(yè)都在積極布局固態(tài)電池。
不過(guò)這里首先要明確固態(tài)電池的概念，固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)/類(lèi)固態(tài)、全固態(tài)等類(lèi)型，全固態(tài)電池是指正負(fù)極和電解質(zhì)全部為固體、不含任何液體的電池，電解質(zhì)以硫化物為主；準(zhǔn)固態(tài)/類(lèi)固態(tài)電池是指液體電解質(zhì)質(zhì)量占比不超過(guò)5%的電池，電解質(zhì)以聚合物為主；半固態(tài)是指液體電解質(zhì)質(zhì)量占比不超過(guò)10%的電池。
目前全固態(tài)電池還面臨離子電導(dǎo)率低、界面阻抗大、制備成本高等一系列挑戰(zhàn)，離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有一大段路要走。國(guó)內(nèi)及國(guó)際宣布投產(chǎn)的大多數(shù)為類(lèi)固態(tài)/準(zhǔn)固態(tài)電池、半固態(tài)電池。
在固態(tài)電池領(lǐng)域走在前列的企業(yè)除了贛鋒鋰業(yè)，還有清陶能源、珈偉股份、輝能等。
目前，清陶能源已開(kāi)發(fā)出全固態(tài)電池，單體能量密度可達(dá)到430Wh/kg，量產(chǎn)階段可達(dá)到300Wh/g以上。去年11月，清陶能源建成的全國(guó)首條固態(tài)鋰電池產(chǎn)線(xiàn)已正式投產(chǎn)，產(chǎn)能規(guī)模為0.1GWh，總投資1億元，已經(jīng)量產(chǎn)出第一批固態(tài)電池產(chǎn)品，目前可日產(chǎn)1萬(wàn)顆電芯，產(chǎn)品主要應(yīng)用于特種電源、高端數(shù)碼等領(lǐng)域。
珈偉股份固態(tài)電池技術(shù)路徑以第二代聚合物鋰離子導(dǎo)體為電解質(zhì)，以三元材料或磷酸鐵鋰等作為正極，以石墨作為負(fù)極。2018年7月，公司36Ah類(lèi)固態(tài)三元軟包電池通過(guò)國(guó)家強(qiáng)檢，電池能量密度達(dá)到230Wh/kg，循環(huán)次數(shù)達(dá)4000次，72V系統(tǒng)可用在電摩上，價(jià)格大約1.5元/wh。
輝能固態(tài)鋰陶瓷電池已經(jīng)量產(chǎn)出貨，可用于手機(jī)配件、穿戴裝置等領(lǐng)域，同時(shí)新能源汽車(chē)用固態(tài)電池也已研發(fā)成功。
Gyuk表示目前鋰離子電池單體的成本為100美元，而一旦考慮到循環(huán)利用的重要性和各種生態(tài)問(wèn)題，這些價(jià)格可能會(huì)略微上漲。鋰離子電池存在易燃、寒冷的天氣中會(huì)失效等問(wèn)題。
除此之外美國(guó)能源部也在考量其他新的儲(chǔ)能技術(shù)，包括可與鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)的液流電池，其電池組(不含電子連接件等)的價(jià)格為300美元/kWh(2.012元/Wh)。
現(xiàn)在業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為有了新的技術(shù)解決方案以后，未來(lái)的電池成本會(huì)很便宜，而且可能會(huì)有防火性能，安全性和可靠性會(huì)提高。
回顧贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池發(fā)展的時(shí)間線(xiàn)，從布局到正式投建采用了不足兩年的時(shí)間。
2017年8月18日，贛鋒鋰業(yè)與中科院寧波材料所合作共建“固體電解質(zhì)材料工程中心”，引入許曉雄博士等核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)固態(tài)電池的研發(fā)。
2017年12月5日，贛鋒鋰業(yè)發(fā)布公告，將設(shè)立全資子公司浙江鋒鋰，以自有資金不超過(guò)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(xiàn)，開(kāi)展第一代產(chǎn)品在新能源汽車(chē)用戶(hù)的推廣和市場(chǎng)投放。該項(xiàng)目建設(shè)期為2年，年產(chǎn)能達(dá)億Wh。
2018年6月30日，第一代固態(tài)鋰電池技術(shù)指標(biāo)達(dá)到：?jiǎn)误w容量10Ah，能量密度不低于240Wh/kg，1000次循環(huán)后容量保持率大于90%，電池單體具備5C倍率的充放電能力，同時(shí)電池研制品通過(guò)第三方機(jī)構(gòu)安全檢測(cè)。
贛鋒鋰業(yè)此前在接受鋰電大數(shù)據(jù)記者采訪(fǎng)時(shí)表示，投建的固態(tài)電池為混合固液電解質(zhì)類(lèi)型，目前，贛鋒鋰業(yè)已經(jīng)與相關(guān)車(chē)企客戶(hù)進(jìn)行積極對(duì)接，產(chǎn)品將優(yōu)先應(yīng)用于乘用車(chē)，同時(shí)也會(huì)兼顧考慮儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)。
按照規(guī)劃，到2019年12月，贛鋒鋰業(yè)的固態(tài)電池要達(dá)到3億元的銷(xiāo)售額，同時(shí)第二代固態(tài)鋰電池技術(shù)成熟，第三代固態(tài)鋰電池完成可研的目標(biāo)。
全球超50家企業(yè)機(jī)構(gòu)致力于固態(tài)電池
憑借安全性高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、可快速充電、回收方便等無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是下一代電池的理想之選。
目前國(guó)內(nèi)包括清陶能源、寧德時(shí)代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、萬(wàn)向一二三、比亞迪、國(guó)軒高科、珈偉股份、輝能、北京衛(wèi)藍(lán)、卡耐新能源、鵬輝、天齊鋰業(yè)、中航鋰電、中天科技等企業(yè)都在積極布局固態(tài)電池。
不過(guò)這里首先要明確固態(tài)電池的概念，固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)/類(lèi)固態(tài)、全固態(tài)等類(lèi)型，全固態(tài)電池是指正負(fù)極和電解質(zhì)全部為固體、不含任何液體的電池，電解質(zhì)以硫化物為主；準(zhǔn)固態(tài)/類(lèi)固態(tài)電池是指液體電解質(zhì)質(zhì)量占比不超過(guò)5%的電池，電解質(zhì)以聚合物為主；半固態(tài)是指液體電解質(zhì)質(zhì)量占比不超過(guò)10%的電池。
目前全固態(tài)電池還面臨離子電導(dǎo)率低、界面阻抗大、制備成本高等一系列挑戰(zhàn)，離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有一大段路要走。國(guó)內(nèi)及國(guó)際宣布投產(chǎn)的大多數(shù)為類(lèi)固態(tài)/準(zhǔn)固態(tài)電池、半固態(tài)電池。
在固態(tài)電池領(lǐng)域走在前列的企業(yè)除了贛鋒鋰業(yè)，還有清陶能源、珈偉股份、輝能等。
目前，清陶能源已開(kāi)發(fā)出全固態(tài)電池，單體能量密度可達(dá)到430Wh/kg，量產(chǎn)階段可達(dá)到300Wh/g以上。去年11月，清陶能源建成的全國(guó)首條固態(tài)鋰電池產(chǎn)線(xiàn)已正式投產(chǎn)，產(chǎn)能規(guī)模為0.1GWh，總投資1億元，已經(jīng)量產(chǎn)出第一批固態(tài)電池產(chǎn)品，目前可日產(chǎn)1萬(wàn)顆電芯，產(chǎn)品主要應(yīng)用于特種電源、高端數(shù)碼等領(lǐng)域。
珈偉股份固態(tài)電池技術(shù)路徑以第二代聚合物鋰離子導(dǎo)體為電解質(zhì)，以三元材料或磷酸鐵鋰等作為正極，以石墨作為負(fù)極。2018年7月，公司36Ah類(lèi)固態(tài)三元軟包電池通過(guò)國(guó)家強(qiáng)檢，電池能量密度達(dá)到230Wh/kg，循環(huán)次數(shù)達(dá)4000次，72V系統(tǒng)可用在電摩上，價(jià)格大約1.5元/wh。
輝能固態(tài)鋰陶瓷電池已經(jīng)量產(chǎn)出貨，可用于手機(jī)配件、穿戴裝置等領(lǐng)域，同時(shí)新能源汽車(chē)用固態(tài)電池也已研發(fā)成功。
