中國儲能網訊：頭部車企加速固態(tài)電池產業(yè)化布局。
固態(tài)電池新一輪的投資熱潮突然到來。
近日，全固態(tài)電池公司高能時代完成超5000萬元融資，投資方包括電池企業(yè)欣旺達以及珠海高新創(chuàng)投、同創(chuàng)偉業(yè)等機構。不久前，由碧桂園創(chuàng)投獨家投資的太藍新能源也宣布完成A+輪融資。此外，三星SDI已經開始建立業(yè)界第一條全固態(tài)電池試點生產線，通過試生產希望獲得市場領先的固態(tài)電池研究成果和生產技術。
固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質的鋰離子電池，其具備更高的安全性和能量密度，被認為是下一代電動車動力電池的技術方向?，F階段，固態(tài)電池在技術指標上領先于三元鋰電池。此外，固態(tài)電池技術被認為將大幅縮減電動汽車的成本，有研究機構認為，量產固態(tài)電池的成本僅為目前鋰離子電池的40%。電池是電動車最大的成本所在，固態(tài)電池也因此成為下一代車用動力電池的重要研究方向。
國海證券預計，2021-2030年全球固態(tài)電池出貨量將高速增長，至2030年或將突破250GWh，市場空間有望達到1500億元以上。在液態(tài)電池到全固態(tài)電池的發(fā)展應用過程中，固態(tài)電池有望享受超乎尋常的估值溢價。
從當前產業(yè)布局來看，豐田、寶馬、大眾、現代等多家國際車企均在固態(tài)電池領域進行布局，并加大了在固態(tài)電池領域的投資。而早在2011年，豐田就表示將在2015年至2020年推出固態(tài)電池，其認為固態(tài)電池將完全彌補新能源汽車的續(xù)航里程難題，同時還能大力推動新能源汽車的普及速度。然而時至今日，固態(tài)電池依舊未能得以正式應用，目前豐田預計2025年才將實現大規(guī)模量產應用。LG新能源則預計2026年實現全固態(tài)電池量產。
日韓美等國在全固態(tài)電池的研發(fā)和產業(yè)化方面布局深遠、發(fā)展迅猛，尤其是日系車企有較為領先的優(yōu)勢。中國在該領域雖然起步較晚，但也涌現出一大批從事固液混合或半固態(tài)電池技術相關的公司。目前，多家國內電池公司也在推進固態(tài)電池相關技術的研發(fā)。
高能時代CEO董思曉認為，市面上很多固態(tài)電池還都是固液混合的半固態(tài)，不是全固態(tài)電池，而高能時代堅持的是全固態(tài)方案?！皩τ谌虘B(tài)電池，目前仍存在一些技術難點?！倍紩越袢諏Φ谝回斀浻浾弑硎?，一是電解質的批量化、低成本化、穩(wěn)定化合成問題一直未能有效解決，二是固固界面問題導致的內阻大的問題未得到解決，三是相應的設備、工藝尚未定型。
其中，固固界面的問題分為物理層面和化學層面，在物理層面，粉體顆粒在電池充放電循環(huán)中會發(fā)生體積變大或變小，由于不含有液體，因此顆粒與顆粒之間、層與層之間容易產生縫隙，帶來接觸不良，影響離子和電子的傳輸，電池內阻就會增加，在充放電過程中就會發(fā)生極化問題，導致倍率性能下降。在化學層面，如果硫化物電解質材料選型不好，硫化物電解質容易與正負極材料、導電劑、粘接劑材料發(fā)生化學反應，因此在電化學環(huán)境下，就會在界面上產生鋰離子電導率比較低的反應產物，導致電池內阻增大，電池倍率性能降低。
“我們通過自主硫化鋰低成本合成技術降低成本、與國內設備廠家已經開展電解質批量化合成設備實現電解質批量化生產。在物理層面通過開發(fā)特殊性能粘接劑、電解質改性等手段進行改進，在化學層面通過聯(lián)合開發(fā)界面穩(wěn)定的正極材料、正負極材料表面納米層包覆，自主開發(fā)界面穩(wěn)定的電解質材料等手段進行解決。此外，高能時代在與國內一些設備公司進行聯(lián)合開發(fā)固態(tài)電池專用設備。”董思曉對記者表示，目前已在中國和日本橫濱建立電池研發(fā)中心，核心團隊出自日系車企。此外，此次融資主要用于加速高能時代在全固態(tài)電池的產品布局、技術研發(fā)、人才引進等。
中國科學院院士歐陽明高曾公開表示，基于各國動力電池技術路線的比較，短期來看是液態(tài)電解液的鋰離子電池，發(fā)展高鎳三元正極和硅炭負極，中長期將從液態(tài)電解質逐步過渡到全固態(tài)電池。“固態(tài)電池真正投入大規(guī)模商業(yè)應用大概的時間是在2025-2030之間。實際上，中國市場現在就有，只不過是用在無人機、柔性電子等小電子產品身上。真正要用在車用動力電池上，還需要5-10年時間”。歐陽明高表示，現在國內首先要解決的問題是把固態(tài)電解質搞定，這就需要大量的研發(fā)投入。
“對于國內，3C、移動機器人、無人機用全固態(tài)電池量產，預計2024年達到。車規(guī)級電池小規(guī)模量產時間預計2025年。韓國、日本的幾家頭部企業(yè)也預計純電動車車規(guī)級全固態(tài)電池小規(guī)模量產是在2025年?！倍紩詫τ浾弑硎尽?
