中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，由于蔚來(lái)汽車(chē)“2022年第四季度將使用的固態(tài)電池，可讓其電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程超過(guò)1000千米”的新聞，“固態(tài)電池”成為汽車(chē)圈、能源圈共同關(guān)注的熱詞。
為什么忽然就火了？原因在于，固態(tài)電池是行業(yè)、車(chē)企和車(chē)主一直翹首以盼的那個(gè)“大殺器”，可以彌補(bǔ)液態(tài)電池在安全、重量和能量密度等方面的不足。
清華大學(xué)材料學(xué)院副教授李亮亮指出，固態(tài)電解質(zhì)不易燃、不帶腐蝕性，是解決電池安全性問(wèn)題的有效方法。
目前，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)標(biāo)稱(chēng)的續(xù)航里程為300~500千米，續(xù)航焦慮仍然普遍存在。如果出現(xiàn)上述續(xù)航里程超過(guò)1000千米的電池，車(chē)主的“里程焦慮”就有望得到緩解。
正是因?yàn)楣虘B(tài)電池具有這么多的優(yōu)點(diǎn)，全球多國(guó)都高度重視其研發(fā)和應(yīng)用。目前從技術(shù)路線來(lái)看，主要分為硫化物、氧化物和聚合物三種。前兩者目前發(fā)展態(tài)勢(shì)更被業(yè)界看好。
其中，日本起步最早。
2018年7月，日本國(guó)立研究機(jī)構(gòu)新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)對(duì)外宣布，啟動(dòng)第二階段固態(tài)鋰離子電池研發(fā)項(xiàng)目，并為此斥資100億日元(約合人民幣5.9億元)，成員包括23家整車(chē)及電池、材料廠商，另外還有15家大學(xué)及公共研究機(jī)構(gòu)，計(jì)劃到2022年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。
韓國(guó)也不甘落后。
2018年11月，韓國(guó)三大電池廠商LG化學(xué)、三星SDI和SK創(chuàng)新對(duì)外宣布，將成立一個(gè)規(guī)模為1000億韓元的基金，計(jì)劃在固態(tài)電池、鋰金屬電池和鋰硫電池領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)，打造下一代電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
德國(guó)和法國(guó)也投巨資進(jìn)行研發(fā)。
2018年11月，德國(guó)總理默克爾宣布計(jì)劃下?lián)?0億歐元用于支持德國(guó)的一家電池生產(chǎn)商，同時(shí)也將資助一家電池研發(fā)機(jī)構(gòu)，用于開(kāi)發(fā)下一代固態(tài)電池。
在法國(guó)，博洛雷公司一直致力于聚合物全固態(tài)電池的研究，其子公司Bat Scap生產(chǎn)的PEO基固態(tài)鋰離子電池已用于電動(dòng)汽車(chē)，成為國(guó)際上第一個(gè)采用固態(tài)鋰電池的電動(dòng)汽車(chē)案例。
美國(guó)選擇的研發(fā)路線更加務(wù)實(shí)，應(yīng)用也較為多樣。
自 2012 年以來(lái)，蘋(píng)果公司就開(kāi)始布局全固態(tài)電池技術(shù)的專(zhuān)利。一些初創(chuàng)電池企業(yè)也紛紛宣布在高能量密度全固態(tài)鋰電池研發(fā)方面取得重大進(jìn)展。其中，2015年Sakti 3表示將開(kāi)發(fā)出能量密度為當(dāng)前鋰電池2倍的全固態(tài)電池，而成本只要鋰電池的1/5。
相比其他國(guó)家，我國(guó)固態(tài)電池研發(fā)和應(yīng)用的進(jìn)展更快。
在研發(fā)層面，中科院旗下的若干研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)了重要角色。中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所牽頭承擔(dān)的納米先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)“全固態(tài)電池”課題已在2018年年底通過(guò)驗(yàn)收。
此外，我國(guó)的動(dòng)力電池企業(yè)和車(chē)企也積極參與固態(tài)電池的研發(fā)。其中，贛鋒鋰業(yè)、寧德時(shí)代、清陶能源、輝能科技、北京衛(wèi)藍(lán)、比亞迪等公司均在該領(lǐng)域有所布局。比如，寧德時(shí)代公司稱(chēng)，在聚合物固態(tài)鋰金屬電池和硫化物基固態(tài)電池方向分別開(kāi)展相關(guān)研發(fā)工作并取得了初步進(jìn)展；比亞迪公司于2017年8月申請(qǐng)了相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利，并積極推進(jìn)固態(tài)電池項(xiàng)目商用。
在應(yīng)用層面，業(yè)內(nèi)人士表示，鑒于固態(tài)電池目前面面臨的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性挑戰(zhàn)，其商業(yè)化路徑線應(yīng)該從小容量電池逐漸過(guò)渡到大容量的動(dòng)力電池領(lǐng)域，也會(huì)從固液混合的“半固態(tài)”“混成固態(tài)”發(fā)展到“全固態(tài)”。
從目前主流企業(yè)公布的量產(chǎn)時(shí)間表來(lái)看，全固態(tài)電池的批量投產(chǎn)基本都在2025年以后。對(duì)于蔚來(lái)汽車(chē)推出的“固態(tài)電池”，有人質(zhì)疑其推出的僅是過(guò)渡產(chǎn)品“半固態(tài)電池”，但不可否認(rèn)的是，基于巨大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和政策激勵(lì)，中國(guó)在先進(jìn)電池的研發(fā)應(yīng)用之路上，正在實(shí)現(xiàn)后來(lái)居上。
