登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
受“里程焦虑”和安全问题困扰的锂离子电池,是电动汽车取得市场突破的最大瓶颈。业内认为最有可能成为下一代动力电池的就是固态电池。
(来源:微信公众号“能见Eknower” ID:Eknower 作者:藜鸥I)
辉能科技,一家台湾的固态电池初创公司,近期高调宣传将于2021年实现固态电池的量产。去年8月还与蔚来签下合作备忘录,为蔚来定制生产“MAB”固态电池包。比在固态电池领域深耕多年的丰田步子迈得还要大。
然而近期宁德时代的一位电池开发负责人表示,宁德时代的全固态电池还在开发中,也制作了样品,但要实现商品化,恐怕要到2030年以后。
一边是后期新秀的豪言壮志,一边是锂电巨头的谨慎保守。被称为下一代动力电池的固态电池,到底明年就能量产,还是要等到10年后?
01 后起之秀“固态电池”
从1991年索尼公司将含有液态电解质的锂离子电池带入电子设备的应用至今,液态锂电池已经成为目前最为成熟、使用最广泛的技术路线之一。它主要是由正极、负极、隔膜、电解液组成,锂电子通过电解液在电池的正负极来回跑,从而完成充放电的过程。
固态电池的根本原理和液态锂电池相似,但选用固体电解质(锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质)取代了隔膜和电解液。这个差别会带来怎样的差异?
首先是能量密度的提升。
由于能量密度提升主要受材料限制,科学界认为锂离子电池已经接近极限了。2019年宁德时代和比亚迪推出的CTP技术和刀片电池技术都是在组成形态和系统等其他方面做文章。
事实上采用固态电解质本身并不会直接提升电池的能量密度。
液态电解液与正负极材料可以全方位、包裹式接触,接触面积越大电阻值越小。由于接触面不如液体,固态电池为了获得较低的电阻,就需要更多的电解质。
这样一来,电池体积占比一般会高于使用液态电解质的电池,如果其他不改变的话,能量密度反而会低于液态电解质电池。
固态锂电能量密度显著提升的秘诀主要有两:
(1)用锂金属作负极。
目前的锂离子电池的负极,主要是用石墨制造,但石墨负极的容量上限仅为370Ah/g左右。为了增加石墨的容量,会给它加入一些硅,但这又容易引起电池鼓包。
锂金属的容量是石墨的三倍以上。为何现在的锂电池不用锂金属呢?
因为一旦用金属锂当负极,充电时,在锂离子返回负极的过程中容易产生“枝晶”问题。锂离子会在锂金属表面“发芽”,小树枝如果刺破隔膜就容易短路,然后着火。因此科研人员才选用了容量较低,但不容易让锂离子产生“枝晶”问题的石墨作为负极。
如果电解液变成固态电解质,锂离子就失去了长“小树枝”的空间,完美解决了安全问题。
打个比方,正负极这两个大口袋装的锂离子越多,能量密度越大。如果传统锂电池像手提袋,那固态锂电就是个麻布袋。
(2)正极材料的选择变多。
电解质相对于电解液的另一大优势就是,在更广的电压范围内,电解质不会参与化学反应,而是客客气气地让锂离子通过。这样就可以选择容量更大的正极材料或是选择电压差更高的正负极材料,以提升能量密度。
第二个差异是安全性的提升。
传统锂电池如果过充或遭到撞击,抑或是隔膜质量不好,就容易发生短路,继而引起火灾。而固态电解质具有不可燃、不腐蚀、不挥发、不漏液等优势,安全性能大大提升。如果将它应用到电动车上,就能省掉电池包外壳、冷却等系统,可以节约空间、减轻重量,继而提升电动汽车的续航能力。
除此之外它还具有循环次数多、造型丰富、轻薄、柔化性能优、体积小等优点。
02 老鼠老虎傻傻分不清楚
这么一个神仙产品,到底何时能实现量产?
实际上辉能和宁德时代或许说的都没错。但是仔细注意他们的用词,前者用的是“固态电池”,后者用的是“全固态电池”。这两个概念仅一字之差,却有很大的差别。
“固态电池”不一定用的全都是固态电解质,可能是液态跟固态混合的,不同产商的混合比例不同。
“全固态锂电池”则是一种在工作温度区间内所使用的电极和电解质材料均呈固态、不含任何液态组份的锂电池,全称是“全固态电解质锂电池”,只有它才具有上述的所有优点,其他的几个技术方向只是在当前的锂离子电池的技术基础上有所改进。
目前市面上说要量产的“固态电池”大多是“固态锂离子电池”。这与上述的两个概念化有什么异同?“固态锂离子电池”的电解质是固态,但在电芯中有少量的液态电解质。姑且可以把它们看作往“全固态锂电池”迈进的脚注,而后者才是终极目标。
所以市面上常说的“固态电池”和“固态锂离子电池”准确地说应该统称为“准固态电池”,要么是固态电解质、液态电解质相混合,要么是电芯是固态和液态相混合的,具体的比例各家不同。
这种文字游戏让大家有些傻傻分不清楚,一不小心就以为人类即将拥抱一项颠覆性的技术了。
关于固态电池各国的方向略有差异。美国,以小公司、创业型公司为主。此前较为有名的Sakit3已经于2015年被英国的戴森(就是做吹风机的那位)收购。另一家是Soid State,同宝马有合作。这几家创业公司,立足于颠覆性技术,朝着“全固态电池”的方向冲击。
中日韩则基本上选择了更为稳妥的“固态锂离子电池”。深耕固态电池领域多年的丰田,计划在2020年的东京奥运会上推出商业化的产品,并计划于2022年实现量产。但是丰田采用的是石墨类负极、硫化物电解质与高电压正极的组合的方式。正负极并没有太大变动,只是将隔膜和电解液换成电解质。
因此丰田做的也不是全固态锂金属电池,而是固态锂离子电池。毕竟亚洲拥有最大、最全的锂离子电池的产业链,不可能立即推倒重来。
总之,辉能的高调宣言或许不假,但是明年量产的只能是相对保守的固态锂离子电池。而宁德时代目前潜心研制的“全固态电池”,还必须先攻克两大难题:固体电解质材料离子电导率偏低;和固体电解质/电极间界面阻抗大,界面相容性较差,充放电过程中各材料的体积膨胀和收缩,导致界面容易分离。
一项颠覆性的技术,等上十年或许也是值得的!
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,11月12日电,星源材质公告,公司与DAISOCHEMICALCO.,LTD.(简称“大曹化工株式会社”)、大曹化工贸易(上海)有限公司以通过互相有效利用各自的经营资源,在中国国内进行半固态电池用隔膜的量产,从而获得并扩大双方在半固态电池市场的营业收益为目的,互相视对方为交易中的友好合
近段时间,固态电池研发频频传来消息。太蓝新能源与长安汽车联合发布无隔膜固态锂电池技术,太蓝新能源董事长高翔表示,公司计划于2026年实现无隔膜半固态电池装车验证,以满足新能源电动汽车的应用需求,计划于2027年实现无隔膜全固态电池批量生产。11月5日,宁德时代公布多个固态电池专利,其中包括
北极星储能网获悉,广汽集团11月8日在投资者互动平台再次明确公司固态电池预计装车时间。广汽集团表示,广汽集团于2024年4月12日广汽科技日活动发布了全固态动力电池技术,已初步打通全固态电池全流程制造工艺,取得车规级高安全大容量全固态动力电池量产的关键技术突破,并具有超高能量密度、超高安全
从2023年到2024年,锂电材料企业经历了近两年的周期性洗礼。过去两年,可以看到,产能退坡,上下游产业链重构带动利润重新分配成为行业的主要变化。在此期间,锂电材料企业利润大退坡。根据主要锂电材料上市公司财报数据,从2022年到2023年利润下降了60%,从2023年前三季度到2024年前三季度利润下降70%
2024年11月7-8日,为深入探讨发电侧储能技术的最新进展、商业化应用路径以及未来发展趋势,共同推动我国储能产业迈向新的高度,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司(以下简称“华能清能院”)在浙江长兴举办了“第三届发电侧储能技术商业化应用论坛”。论坛由华能清能院主办,中国华能集团有限公
北极星储能网获悉,2024年11月7日,太蓝新能源与长安汽车联合举办无隔膜固态锂电池技术发布会。在技术发布环节,太蓝新能源董事长CTO高翔博士发布了无隔膜固态锂电池技术。太蓝首推锂电池“减材制造”理念,带来行业范式革命。并且提出了其4-3-2-1技术路线:在锂离子电池四大主材基础上,第一步,减掉
相较于传统液态锂电池,固态电池有着优异的安全性和更高的能量密度,因此是被誉为新能源时代的“圣杯”。近期,国内外头部企业不断推进固态电池的研发与应用,行业有望再迎催化。受市场消息带动,11月6日,5家固态电池产业链企业涨停。重磅消息发布近段时间,固态电池产业利好消息不断。长安汽车:长安
北极星储能网获悉,据晚点Auto11月6日报道,宁德时代在今年增加了对全固态电池的研发投入,已将全固态电池研发团队扩充至超1000人。宁德时代目前主攻硫化物路线,在近期已进入20Ah样品试制阶段。据悉,宁德时代目前的方案能将三元锂电池的能量密度做到500Wh/kg,比现有电池提升40%以上,但充电速度和循
北极星储能网获悉,11月6日,广东清远市人民政府办公室关于印发《清远市低空经济高质量发展三年行动方案(2024-2026年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,前瞻布局前沿技术研究。推动航空固态电池、氢燃料电池、可持续航空燃料等动力技术的商业化,以未来低空产业应用和运行场景为驱动,依
北极星储能网获悉,11月1日,力神电池在天津举办以“聚力凝神,元启新程”为主题的2024力神聚元新品发布会。此次发布会共推出900Wh/L高能量高硅电池、5C超级快充电池、高功率全极耳电池、半固态电池等十款新产品,为手机、笔电、平板等消费类电子,智能家居和低空经济等产业,提供更先进和更安全的电源
北极星储能网获悉,11月5日,欣旺达在投资者互动平台表示,欣旺达已经通过负极使用锂金属进一步将固态电池能量密度提升至500Wh/kg,目前已经有实验室原型样品。预计2027年完成能量密度大于700Wh/kg全固态电池实验室样品制作。与此同时,针对半固态电池,欣旺达表示,欣旺达相关电池的能量密度可以至500
北极星储能网获悉,11月13日,交通运输部和国家发展改革委印发《交通物流降本提质增效行动计划》,提出制定完善新能源汽车动力电池、储能电池、大容量光伏电池运输服务保障措施。政策还提到,大力提升技术装备绿色化水平,研究开展双挂汽车列车运输测试,因地制宜推广应用新能源中重型货车,布局建设专
北极星储能网获悉,近日,外媒美国《商业内幕》杂志获取了特斯拉内部薪酬数据库,该数据库涵盖了截至2021年12月的近10万名员工的薪酬数据。数据结合公开文件和对前特斯拉员工的采访,使特斯拉的薪酬策略公开披露。据其分析,特斯拉大约1.3万名美国全职受薪员工的基本工资中位数介于3.5万美元到32.4万美
日前,湖南裕能循环科技有限公司2万吨废旧锂离子电池拆解回收利用项目环境影响评价公众参与第二次公示。环评显示,项目位于湖南湘乡经济开发区,建设电池拆解回收仓库和电池拆解回收车间等,综合利用废旧电池、电池包和电池极片等,最终产出电池黑粉。此外,厂区已批复项目(一期)主要建设年产2万吨电
11月12日,红旗正式发布了天工纯电平台和九章智能平台,两平台包括低温电池、超千伏超充、智慧电驱、热管理、自研芯片红旗1号、智驾等技术。基于两大平台开发的首款车型天工08也正式亮相,定位为纯电中大型SUV,将于2024广州车展开启预售,12月中旬正式上市。其中红旗首发低温电池,历经零下40度低温测
11月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟公布最新数据。2024年10月,蜂巢能源在国内市场装机量1.9GWh,创历史新高,环比增长47.28%,同比增长36.69%,跃居国内第5名。其中蜂巢能源三元动力电池10月装车量为0.44GWh,环比增长41.93%,稳居国内前三。此次蜂巢能源装车量快速增长,得益于第四季度订单量的
北极星储能网获悉,11月6日,市政府办公室关于印发靖江市制造业高质量发展行动计划的通知。文件提出,持续深耕工程机械、电机电器、节能环保、冶金电力、能源石化等装备制造领域,重点发展高端物流装备、精密测控装备、储能装备、医疗装备、重型成套设备、特色专用设备等高端装备及关键零部件。对于新
近期,动力电池“天价维修”再次在新能源汽车用户群体引发热议。多家媒体集中报道,当新能源汽车需要更换动力电池时,更换电池的价格至少是新车落地价的50%以上,引起了新能源车主的困惑与不满,“开电车省得油费全没了”,“新能源汽车买得起、修不起。”相关报道指出2022年起,天价维修的新闻开始屡
北极星电池网获悉,11月8日,远景(沧州)零碳智能产业园项目首批三元锂电池成功下线,这也是迄今为止京津冀首座建成投产的电池超级工厂。远景(沧州)零碳智能产业园项目位于远景科技集团沧州零碳产业园内,总占地面积700余亩,分两期建设年产能30GWh动力电池、储能电池生产线,绿色能源系统项目及上
10月,我国动力和其他电池合计产量为113.1GWh,环比增长1.6%,同比增长45.5%。1-10月,我国动力和其他电池累计产量为847.5GWh,累计同比增长38.3%。销量方面:10月,我国动力和其他电池销量为110.3GWh,环比增长6.2%,同比增长47.4%。其中,动力电池销量为79.1GWh,占总销量71.7%,环比增长3.3%,同比
近段时间,固态电池研发频频传来消息。太蓝新能源与长安汽车联合发布无隔膜固态锂电池技术,太蓝新能源董事长高翔表示,公司计划于2026年实现无隔膜半固态电池装车验证,以满足新能源电动汽车的应用需求,计划于2027年实现无隔膜全固态电池批量生产。11月5日,宁德时代公布多个固态电池专利,其中包括
从技术战到价格战再到品牌战,动力电池产业链竞争从过去较为单一的产品力竞逐,向技术产品、智能制造、产业链生态构筑、绿色可持续发展、全球化与本地化能力、品牌营销等多维度要素转变,考验企业综合竞争力锻造能力。从近一年电池企业的发展变化来看,从内在的产品研发、增效降本到外在的品牌战略、市
北极星储能网获悉,近日,外媒美国《商业内幕》杂志获取了特斯拉内部薪酬数据库,该数据库涵盖了截至2021年12月的近10万名员工的薪酬数据。数据结合公开文件和对前特斯拉员工的采访,使特斯拉的薪酬策略公开披露。据其分析,特斯拉大约1.3万名美国全职受薪员工的基本工资中位数介于3.5万美元到32.4万美
2024年10月全国电动汽车充换电基础设施运行情况1公共充电基础设施运行情况,2024年10月比2024年9月公共充电桩增加6.3万台,10月同比增长34.3%。截至2024年10月,联盟内成员单位总计上报公共充电桩339.1万台,其中直流充电桩153.5万台、交流充电桩185.5万台。从2023年11月到2024年10月,月均新增公共充
11月12日,红旗正式发布了天工纯电平台和九章智能平台,两平台包括低温电池、超千伏超充、智慧电驱、热管理、自研芯片红旗1号、智驾等技术。基于两大平台开发的首款车型天工08也正式亮相,定位为纯电中大型SUV,将于2024广州车展开启预售,12月中旬正式上市。其中红旗首发低温电池,历经零下40度低温测
北极星售电网获悉,广西发改委发布关于对《关于动态调整峰谷分时电价机制的方案》公开征求意见的公告,峰平谷比价保持不变,为1.5:1:0.5,上网环节线损费用、输配电价(包括容量电价、需量电价)、系统运行费用、力调电费、为保障居民和农业用电价格稳定产生的新增损益(含偏差电费)等损益类费用不
北极星售电网获悉,11月12日,湖北省发改委发布《省发改委关于继续做好居民电动汽车充换电设施分时电价工作的通知》(鄂发改价管〔2024〕345号,以下简称“通知”)。通知提出,为充分发挥价格杠杆作用,有效引导充电负荷转移,降低用户充电成本,湖北省自2023年12月1日起对居民电动汽车充换电设施实行
北极星储能网获悉,11月5日,云南保山市人民政府印发《保山市空气质量持续改善行动实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,落实价格税费激励约束政策。落实国家峰谷分时电价、高耗能行业阶梯电价等政策。鼓励对新能源城市公共汽电车充电给予积极支持。按照国家要求落实铁路运价调整机制
近期,动力电池“天价维修”再次在新能源汽车用户群体引发热议。多家媒体集中报道,当新能源汽车需要更换动力电池时,更换电池的价格至少是新车落地价的50%以上,引起了新能源车主的困惑与不满,“开电车省得油费全没了”,“新能源汽车买得起、修不起。”相关报道指出2022年起,天价维修的新闻开始屡
据中国汽车工业协会分析,进入十月,国家以旧换新政策对汽车消费拉动效应明显,多地车展与促销活动如火如荼,企业新车型密集投放,推动车市热度持续走高,10月汽车销量环比同比均实现增长。其中,乘用车市场在多项积极因素推动下持续向好,商用车市场表现相对疲弱,新能源汽车和汽车出口依然保持较快增
北极星储能网获悉,11月7日,五部门关于发布2024年新能源汽车下乡车型目录(第二批)的通知,其中包括零跑汽车的零跑C16、比亚迪五款汽车、哪吒汽车、小鹏汽车等16家车企的45款新能源汽车车型入选。原文如下:工业和信息化部办公厅国家发展改革委办公厅农业农村部办公厅商务部办公厅国家能源局综合司关
近年来,河南省紧抓黄河流域生态保护和高质量发展、中部地区崛起战略机遇,大力发展新能源、新材料、新能源汽车等战略性新兴产业和高技术产业,加快形成绿色低碳、环境优美、城乡宜居、生态安全、保障有力的美丽河南建设新格局。国网河南省电力公司坚决贯彻河南省委省政府决策部署,加快推进新能源汽车
近段时间,固态电池研发频频传来消息。太蓝新能源与长安汽车联合发布无隔膜固态锂电池技术,太蓝新能源董事长高翔表示,公司计划于2026年实现无隔膜半固态电池装车验证,以满足新能源电动汽车的应用需求,计划于2027年实现无隔膜全固态电池批量生产。11月5日,宁德时代公布多个固态电池专利,其中包括
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!