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摘要:各企业对固态电池的研发已快马加鞭,市场需求或推动固态电池量产提前。
固态电池被认为是下一代电池主流的研发方向,尽管目前还多处于试验阶段,离走向产业化还需要一定时间。
但为了抢占未来发展的制高点,各企业对固态电池的研发已快马加鞭,市场需求或推动固态电池量产提前。
近日,美国“固体能源系统公司”第一批半固态锂电池已经亮相,计划今年晚些时候用于无人机,2019年进入可穿戴设备领域,2021年用于电动汽车领域。
目前,国内包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、中航锂电、赣锋锂业、万向、中天科技、珈伟龙能、鹏辉能源等固态电池的研发已取得进展。
宁德时代:研发推进中
根据董事长曾毓群介绍,宁德时代在固态电池的研发投入已经有几年了,取得了一定的成绩,但是商业化的时间仍然比较长。
宁德时代正在加速开发EV用的全固态锂金属电池研发的步伐,在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作并取得了初步进展。
针对材料体系特点和规模化生产的要求,宁德时代同步开展了全固态电池制造工艺路线的设计和探索,宁德时代着眼于全固态锂金属电池的基础科学问题,以及相关的工程技术问题的理解与突破,将继续推进和深化与学术界之间的联合开发,加快实现产业化应用。
目前,宁德时代开展了全固态电池制造工艺的探索,初步提出以下工艺路线:正极材料与离子导体的均匀混合与涂覆;经过一轮预热压,形成连续的离子导电通道;经过二次涂覆LPS之后,再进行热压,全固态化之后可以去掉孔隙;再涂覆缓冲层后与金属锂复合叠加。此工艺与传统的锂离子电池工艺差异较大,但凭借多年的工程技术积累以及电池生产制造经验,宁德时代表示有信心在这方面走出属于自己的一条特色创新之路。
比亚迪:正在推进商用
比亚迪表示,相较于有液电池,固态电池的安全性上更具保障,比亚迪一直注重终端产品的安全性,很早就开始布局固态电池的相关研发工作,公司将固态电池作为下一步研发重点,预计未来10年,可能最快5年以后会提供固态电池产品,公司已经在做小规模的试用。
2017年8月,比亚迪申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料及固态锂离子电池发明专利。
2018年1月,比亚迪在互动平台表示,公司正在积极推进固态电池项目商用。
国轩高科:实验室向中试转换阶段
2017年11月国轩高科对外表示,已在日本研究院开展固态电池技术研发,将尽快推进相关产品研发进度,同时紧密关注包括固态电解质在内的上游关键原材料的研发与产业化进度。
2018年3月,国轩高科表示,公司半固态电池技术已处于实验室向中试转换阶段。公司半固态电池样品与加工工艺目前正在处于实验室阶段,计划2019年建设中试线。
万向:产品将用于宝马xEV系列
目前,万向已经投资了两家美国公司,以扩大其在固态电池领域的竞争力。
SolidPower公司专注于固态电池的研发,通过一系列技术和材料上的升级改进,目前已研发了一款容量比传统锂电池高2-3倍的固态电池。SolidPower已确认与宝马进行战略合作,双方将共同研发新一代电动车固态电池技术,根据宝马的表态,新一代固态电池产品将在宝马xEV系列车型上应用。
另外一家离子材料,是一家新材料科技公司,该公司研发出了一种特殊的聚合物电解质,能将新型固态电池的安全性和工作性能提高到一个全新的水平。
赣锋锂业:已通过多项第三方安全测试
去年底,赣锋锂业表示,计划以不超过2.5亿元投资建设第一代固态锂电池研发中试生产线,根据计划,2018年12月亿瓦时级第一代固态锂电池生产线实现送样,2019年12月完成3亿元销售,且二代固态锂电池技术成熟。
5月11日,赣锋锂业表示,公司目前正在对固态电池产品进行广泛的试验工作,并在宁波设立了研发中心及试验生产线,以加快公司固态锂电池技术的商业化。目前公司固态锂电池产品处于试验阶段,已通过多项第三方安全测试。
劲能科技:将推出350wh/kg三元全固态锂电池
今年2月,劲能科技与加拿大魁北克水电签署了中加全固态锂电池技术合作协议。
据悉,魁北克水电拥有世界领先的全固态锂电池专利技术,此次引进的“磷酸亚铁锂全固态锂电池”,比能量密度高达250wh/kg,循环寿命2000次,是目前市场已有的磷酸亚铁锂液态锂电池能量密度的2倍,且具有高度安全性,不燃烧、不爆炸的特性,按照国内装车标准,组装纯电动轿车可运行600公里。
劲能科技联合东北师范大学动力电池国家地方联合工程实验室、加拿大、法国科学家成立的全固态锂电池研究院,在第三代全固态产品研发方面已取得突破性进展,合成出了常温耐高电压聚合物全固态电解质。此技术与加拿大的产业化能力与经验相结合,将推出350wh/kg三元全固态锂电池。
珈伟龙能:类固态快充电池投产
今年4月初,珈伟龙能类固态快充锂电池已投产,这种锂离子电池采用了纳米技术,储能很强大,寿命最长可以做到100年,能实现2万次的充放电循环,在快速充电、安全性、寿命时间等方面都有着独特的优势,完成一次充电仅需5分40秒。
目前,珈伟龙能一期已投入试生产,二期项目也正在抓紧建设中
中天科技:与中科院合作,试验试制阶段
7月11日在互动平台表示,公司与中科院等机构进行固态电池技术合作,根据双方签署协议,相关指标符合发展预期,目前尚处于实验试制阶段。
鹏辉能源:研发阶段
今年年初,鹏辉能源表示,公司固态电池处于研发阶段,公司计划在未来2-3年内推出固态电池产品。
天齐锂业:战略投资
2017年12月,天齐锂业使用自有资金1250万美元参与了SolidEnergy的C 轮优先股融资,投资后持股比例为11.72%。SolidEnergy 位于美国马萨诸萨州,专注于开发具有超高能量密度的超薄锂金属负极电池固态锂电池。。
5月16日,天齐锂业表示公司开始布局固态电池,公司参股公司美国SolidEnergy主要开发和生产具有超高能量密度、超薄锂金属电池,开发电解液和负极材料,与固态电池研发和应用密切相关。
成飞集成:首次制作出固态电池
5月11日成飞集成表示,公司固态电池关键技术研究已有重要进展,首次制作出了固态电池,预计公司2018年研发经费较上一年度会有所增加。
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