中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,國(guó)軒高科在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示,半固態(tài)電池匹配客戶需求,預(yù)計(jì)年底實(shí)現(xiàn)裝車(chē),明年批量交付。其實(shí)早在今年5月,國(guó)軒高科就曾在第十一屆科技大會(huì)上發(fā)布了半固態(tài)電池,該半固態(tài)電芯尺寸為580mm×120mm×9mm,重量為 1341g,容量為 136Ah,單體能量密度達(dá) 360Wh/kg,通過(guò)了針刺、過(guò)充、過(guò)放、短路、擠壓等測(cè)試項(xiàng)目。
據(jù)了解,鋰電池根據(jù)電解質(zhì)狀態(tài)不同大致可分為液態(tài)、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)四大類,其中后三類均屬于固態(tài)電池范疇,尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。而液態(tài)鋰電池經(jīng)過(guò)近十多年的發(fā)展已經(jīng)成為全球車(chē)用動(dòng)力電池市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。不過(guò),液態(tài)電解質(zhì)高度易燃,實(shí)際使用中具有較大的安全隱患。相比之下,固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)電池更具安全優(yōu)勢(shì),被認(rèn)為是行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。
今年以來(lái),已有多家動(dòng)力電池企業(yè)宣布跟進(jìn)固態(tài)電池研發(fā)與投產(chǎn)。此外,豐田、大眾、寶馬、福特等一系列全球巨頭級(jí)車(chē)企亦均在該領(lǐng)域有所布局,曾紛紛發(fā)布關(guān)于固態(tài)電池的推進(jìn)速度。例如,日產(chǎn)汽車(chē)在4月明確表示,將于2024年在日本橫濱建立首家全固態(tài)電池試點(diǎn)工廠。
“固態(tài)電池被認(rèn)為是液態(tài)電池的下一代技術(shù),目前已成為動(dòng)力電池的重要發(fā)展方向?!便y河證券指出,“固態(tài)電池?fù)碛懈鼮榉€(wěn)定的電解質(zhì)機(jī)械和化學(xué)特性,靜態(tài)及循環(huán)壽命將得到極大提升;對(duì)溫度不敏感,能在-50℃-200℃溫度保持放電功率,可以極大程度緩解冬天電池容量衰減的問(wèn)題;能量密度得到極大提升,預(yù)計(jì)能達(dá)到當(dāng)前三元鋰電池的2-10倍。”
鑒于目前全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍面臨諸多待解難題,且半固態(tài)電池可以兼容現(xiàn)有液態(tài)電池工藝設(shè)備和材料,能以較低成本量產(chǎn),因此半固態(tài)電池成為了固態(tài)電池發(fā)展的過(guò)渡方案?!跋鄬?duì)于半固態(tài)電池,全固態(tài)電池肯定更具優(yōu)勢(shì)。但由于現(xiàn)在全固態(tài)在技術(shù)上還沒(méi)有完全被攻克,因此目前業(yè)內(nèi)普遍將目光聚焦于一種折中的產(chǎn)品,也就是還含有一部分電解液的半固態(tài)電池?!币辆S經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝向記者表示。
目前,除了國(guó)軒高科,孚能科技、衛(wèi)藍(lán)新能源等多家電池廠商已有較成熟的半固態(tài)電池產(chǎn)品在手。9月,孚能科技正式推出全新動(dòng)力電池解決方案——SPS(Super Pouch Solution),包括半固態(tài)電解質(zhì)的大軟包電芯產(chǎn)品,與搭載4680圓柱電池的車(chē)型相比,電池包體積利用率高出12%,擁有3倍循環(huán)壽命,還具備10分鐘補(bǔ)能400km的快充能力; 3 月,衛(wèi)藍(lán)新能源首席科學(xué)家、創(chuàng)始人李泓在中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇上透露,衛(wèi)藍(lán)新能源正在與蔚來(lái)汽車(chē)合作,計(jì)劃基于 ET7 車(chē)型,推出單次充電續(xù)航 1000 公里的混合固液電解質(zhì)電池,電池包達(dá)到 150 度電,能量密度為 360Wh/kg。
那么,相比于全固態(tài)電池,折中的半固態(tài)電池產(chǎn)品是否將率先迎來(lái)量產(chǎn)并成為行業(yè)主流呢?“現(xiàn)在很多企業(yè)都在積極生產(chǎn)半固態(tài)電池,只是還沒(méi)有在車(chē)上進(jìn)行大規(guī)模利用。但它畢竟只是一個(gè)過(guò)渡產(chǎn)品,最終還是會(huì)走上全固態(tài)路線。半固態(tài)電池對(duì)于電池能量密度的提升沒(méi)有特別明顯的改善,因此未來(lái)不會(huì)成為主流產(chǎn)品。”吳輝指出。
在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),現(xiàn)階段行業(yè)正迎來(lái)半固態(tài)電池的萌芽期,而全固態(tài)電池作為最終走向,仍有非常漫長(zhǎng)的路要走,且半固態(tài)電池與液態(tài)電池相比無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)?!半m然半固態(tài)解決了量產(chǎn)問(wèn)題,但成本仍比液態(tài)電池高出不少。再加上性能上沒(méi)有顯著的提升,因此性價(jià)比不夠。未來(lái)還需要通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)來(lái)降成本?!眳禽x表示。
不過(guò)總體來(lái)看,盡管技術(shù)開(kāi)發(fā)方面仍面臨挑戰(zhàn),但未來(lái)逐步從半固態(tài)過(guò)渡到全固態(tài)仍是動(dòng)力電池的研究方向。華安證券此前在研報(bào)中表示,由于固態(tài)電池出色的安全性能和高能量密度的潛力,仍在世界范圍內(nèi)被各種研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)廣泛研究。另外,固態(tài)電池已經(jīng)成為部分非傳統(tǒng)電池企業(yè)進(jìn)軍鋰電行業(yè)的重要突破口。
“現(xiàn)在歐美的固態(tài)電池也只是處于研發(fā)階段,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,與國(guó)內(nèi)處于同一個(gè)起跑線。國(guó)內(nèi)方面,由于市場(chǎng)比較大,我認(rèn)為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展可能還會(huì)比海外要快些?!眳禽x表示,“固態(tài)電池是動(dòng)力電池下一代技術(shù)方向,不論車(chē)企還是電池企業(yè),一定要布局,占領(lǐng)制高點(diǎn)?!?