中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來(lái)，固態(tài)電池成為熱門(mén)話題，蔚來(lái)、豐田、寧德時(shí)代、比亞迪等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)紛紛發(fā)布與固態(tài)電池有關(guān)的產(chǎn)品或?qū)＠?，讓人感覺(jué)到屬于固態(tài)電池的時(shí)代就要到來(lái)了。但是，過(guò)度的宣傳也讓一些人認(rèn)為是炒作，甚至有企業(yè)出于現(xiàn)實(shí)的考慮，完全放棄了固態(tài)電池?？傊?，固態(tài)電池給人的感覺(jué)就是——讓人歡喜讓人憂。
喜：龍頭企業(yè)爭(zhēng)相布局
去年12月，電池初創(chuàng)企業(yè)QuantumScape公布了其固態(tài)電池技術(shù)最新的性能測(cè)試數(shù)據(jù)，稱與現(xiàn)在鋰離子電池相比，其固態(tài)電池技術(shù)為電動(dòng)汽車提供的續(xù)航里程將高出80%，并且可在15分鐘充電80%，可以解決所有阻礙固態(tài)電池廣泛應(yīng)用的難題。
今年1月9日，蔚來(lái)汽車發(fā)布了能量密度達(dá)360Wh/kg的150kWh固態(tài)電池。搭載該電池包的蔚來(lái)ET7 轎車?yán)m(xù)航將超過(guò)1000km。蔚來(lái)汽車表示，該產(chǎn)品將于2022年第四季度上市，并且是選配產(chǎn)品。
上個(gè)月初，有報(bào)道稱，豐田汽車將在今年推出一款顛覆性的固態(tài)電池，該電池可提供500公里續(xù)航，10分鐘內(nèi)就可以從空電充到滿電，并且安全隱患極小。據(jù)官方介紹，固態(tài)電池有望成為使用水性電解質(zhì)溶液的鋰離子電池的可行替代品。
1月25日，小康股份在其旗下新能源車品牌賽力斯召開(kāi)的電動(dòng)車上市發(fā)布會(huì)上，推出續(xù)駛超千公里量產(chǎn)增程電動(dòng)汽車，還表示今年固態(tài)電池將量產(chǎn)裝車。
上周，還消息人士指出，美國(guó)造車新勢(shì)力Rivian正在尋找開(kāi)發(fā)固態(tài)電池的制造工程師。其官網(wǎng)招聘頁(yè)面上顯示，這些職位包括經(jīng)理和高級(jí)經(jīng)理、高級(jí)制造工程師和員工制造工程師。從中可以分析出，Rivian的下一代電動(dòng)汽車或?qū)⑹褂霉虘B(tài)電池。
除此之外，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局日前公布了比亞迪最新的283項(xiàng)專利，其中包括兩項(xiàng)固態(tài)電池方面的專利。
1月19日，寧德時(shí)代也公開(kāi)了兩項(xiàng)固態(tài)電池專利：一種是固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，一種是硫化物固態(tài)電解質(zhì)片及其制備方法。
政策方面，多地都表示要加快固態(tài)電池技術(shù)方面的建設(shè)。
天津市工信局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“十四五”時(shí)期，該市將加快開(kāi)發(fā)固態(tài)電池生產(chǎn)關(guān)鍵裝機(jī)及配套工藝、高功率電極的制備工藝、低成本石墨烯材料生產(chǎn)工藝等。
2月25日，上海市人民政府發(fā)布《上海市加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施計(jì)劃（2021-2025年）》?！秾?shí)施計(jì)劃》提出了多項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，其中提到加快動(dòng)力電池技術(shù)突破，布局固態(tài)電池等新一代產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
然而，目前來(lái)看，固態(tài)電池想要做到大規(guī)模生產(chǎn)還是件比較困難的事。原因是雖然當(dāng)前全球電動(dòng)汽車的數(shù)量正在持續(xù)增長(zhǎng)，但是電池技術(shù)卻沒(méi)有突破性進(jìn)展，鋰電池依然是目前電子設(shè)備和電動(dòng)汽車的首選電池。
憂：短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)
據(jù)了解， 固態(tài)電池被認(rèn)為是液態(tài)電池的下一代技術(shù)，在能量密度、安全性、成本等方面均優(yōu)于鋰電池。不過(guò)受當(dāng)前技術(shù)水平的限制，距離規(guī)?；慨a(chǎn)預(yù)計(jì)還需要5-10年時(shí)間。
因?yàn)橛霉虘B(tài)電解質(zhì)代替隔膜和電解液，固態(tài)電池最大的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，全固態(tài)鋰離子電池的能量密度最高潛力達(dá)900Wh/kg。同時(shí)，因?yàn)闆](méi)有電解液，固態(tài)電池被穿刺后，不易起火和爆炸，因此更加安全。
從技術(shù)上看，固態(tài)電池的技術(shù)路徑是 “液態(tài)-半固態(tài)-準(zhǔn)固態(tài)-全固態(tài)”。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，完全沒(méi)有電解液的全固態(tài)電池目前技術(shù)上還達(dá)不到，不過(guò)兩年內(nèi)將車用半固態(tài)電池（電解液含量在10%以下的電池形態(tài)被普遍定義為半固態(tài)電池）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化是有可能實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)前，業(yè)內(nèi)公認(rèn)固態(tài)電池研發(fā)的難點(diǎn)在于固態(tài)電解質(zhì)材料的鋰離子電導(dǎo)率偏低、金屬鋰反復(fù)充放電的循環(huán)性問(wèn)題、制造成本偏高等。
因?yàn)闊o(wú)法判斷固態(tài)電池技術(shù)的未來(lái)，近期有外媒報(bào)道稱，車企Fisker創(chuàng)始人Henrik Fisker表示，已經(jīng)放棄研發(fā)固態(tài)電池的計(jì)劃，而在這之前，該公司已經(jīng)研發(fā)固態(tài)電池多年。
Henrik Fisker表示：“固態(tài)電池是一種這樣的技術(shù)，當(dāng)你覺(jué)得你已經(jīng)完成了90%，幾乎達(dá)到目標(biāo)時(shí)，然后你意識(shí)到剩下的10%比前面的90%困難得多。因此現(xiàn)在，我們完全放棄了固態(tài)電池，因?yàn)檎娴臒o(wú)法落地。”
Henrik Fisker還曾明確地表示：“我個(gè)人認(rèn)為，從任何形式的量產(chǎn)來(lái)看，固態(tài)電池至少還需要7年?！?
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，2025年固態(tài)電池將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，突破500Wh/kg的能量密度瓶頸。除了上面提到的企業(yè)，國(guó)軒高科、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技等也加入到爭(zhēng)奪固態(tài)電池份額的“戰(zhàn)場(chǎng)”，未來(lái)，我們看到的，不光是他們之間的較量，更是電池技術(shù)的不斷完善！
