導讀 2023年5月3日,戴森宣布,將在新加坡建設一家新工廠,生產具有專利技術的戴森電池,用於戴森公司开發的新產品。戴森公司的新工廠佔地面積相當於53個籃球場,是戴森公司有史以來在先進制造領域的最重大...
2023年5月3日,戴森宣布,將在新加坡建設一家新工廠,生產具有專利技術的戴森電池,用於戴森公司开發的新產品。戴森公司的新工廠佔地面積相當於53個籃球場,是戴森公司有史以來在先進制造領域的最重大投資,預計將於2025年全面投入運營。
戴森公司表示,此次宣布將在新加坡新建電池工廠,是五年投資計劃的一部分,將進一步增強其工程和制造能力,以便更快地將技術推向市場。作爲該計劃的一部分,戴森公司透露其還將在菲律賓和英國开設研發園區。
嘗試造車失敗
公开資料顯示,戴森爲國際性的家電設計制造公司,產品在37個國家銷售。公司致力於數字發動機、洗衣機乃至吸塵器本身的發明和革新。電池聯盟注意到,在布局固態電池領域之前,戴森已入局新能源,還曾嘗試造車。從2013年开始,戴森就陸續從勞斯萊斯、路虎、賓利、特斯拉、阿斯頓·馬丁等車企挖了不少研發、技術等人才,組成了超過400人的研發團隊。
2017年,戴森正式入局造車領域,宣布將推出一款名爲Digital Motor的電動汽車。戴森CEO詹姆斯·戴森當時在給員工們的一封信中表示,“戴森已經开始研發電動汽車,將於2020年發布,首款車可能搭載固態電池技術。”2019年5月,外媒公布了一組戴森電動車圖,圖紙顯示這將是一台長5米、車高1.65米的大型SUV車型。
但是,戴森的造車計劃最終以失敗告終。2019年10月11日,詹姆斯·戴森在發給所有員工的郵件中,宣布戴森公司放棄電動汽車制造項目。他表示,戴森工程團隊已經做出非常好的原型車,但一直沒有找到可行的商業化方案;在出售電動汽車方案未果之後,決定放棄電動車項目,關閉英國和新加坡的研發機構。
不過,詹姆斯·戴森表示,將繼續把25億英鎊(約218.42億元人民幣)的投資項目用於新技術研發及戴森工程與技術學院的擴展,同時將專注於制造固態電池及其他核心技術項目。
入局固態電池
早在2015年,戴森就已开始布局電池行業。當年3月,戴森向固態電池創業公司Sakti3注資1500萬美元(約1.04億元人民幣)。同年10月,戴森斥資9000萬美元(約6.22億元人民幣)收購了Sakti3。
資料顯示,Sakti3致力於研發、制造高性能固態鋰離子電池。2006年,該公司的創始人Sastry开始研究固態鋰電池技術,2007年成立了Sakti32009年和2010年,Sakti3分別獲得了來自Khosla Ventures,以及通用汽車和Itochu Technology Ventures的超百萬元融資。
戴森公司曾透露,Sakti3的固態電池能夠做到550wh/kg的超高能量密度,這與三元鋰電池的能量密度最高300wh/kg左右相比,提升了接近一倍。
除了收購Sakti3,戴森內部還培養了另一支電化學團隊,這支隊伍自2010年以來一直致力於固態電池的商業化。2016年,戴森又宣布投資14億美元(約96.74億元人民幣)建設固態鋰電池工廠。
固態電池短期內難以量產
據了解,固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池,具有能量密度高、安全性能好、循環壽命更長等優勢,近年來被視爲可以繼承鋰離子電池地位的電池。固態電解質的厚度僅有3-4微米,具有不易燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發的特性,還可大大提升鋰電池的能量密度。
固態電池市場空間巨大,川財證券指出,據EVTank的預測,至2030年全球固態電池需求達到276.8GWh。SNE Researchd則預測,2025年我國固態電池市場空間有望達30億元,2030年有望達到200億元。
目前,國內外多家電池企業和車企爭相入局固態電池。電池企業有寧德時代、贛鋒鋰業、國軒高科、LG新能源等,車企有豐田、現代、大衆、寶馬、福特等。
不過目前,由於技術、成本等問題有待解決,固態電池短期內還無法量產。中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾對國內固態電池技術給出了非常明確的發展節點:以產業化爲衡量標准的話,2025年能量密度達到350Wh/kg,固液混合電解質的半固態電池出現;2030年能量密度達到400Wh/kg,液態電解質更少的准固態電池量產,真正的全固態產品預計不超過1%;2035年能量密度目標是500Wh/kg,全固態電池實現產業化。
當前,作爲過渡方案,不少電池企業選擇先加快半固態電池的研發速度。需要指出的是,半固態電池仍需要電解液和隔膜,產品形態上並沒有本質上的創新,屬於對當前鋰離子電池的改良型方案。
據介紹,半固態電池核心部材均爲常規材料,材料成本低於液態電池。半固態電池環境管控要求高於液態電池,制造成本略高於液態電池。
光大證券發布研究報告稱,據測算,2023年全球半固態電池滲透率約爲1%,需求達到約8.8GWh。該報告指出,半固態電池爲液態電池迭代版本,電芯中固態電解質和液態電解質均存在。固態電解質大多耐高溫、不可燃,電池自燃或者爆炸的風險明顯減小,安全性較高。衛藍新能源、國軒高科已研發出能量密度爲360Wh/kg的半固態電池,相較於液態電池的能量密度上限300Wh/kg提升明顯。對於正極而言,固態電解質大多數擁有較寬的電化學窗口,可以兼容更多高電壓正極材料。
中信建投報告指出,半固態電池有望實現高能量密度+高安全性。能量密度:目前主流三元液態電池一定安全性下已接近能量密度上限,當前半固態電池能量密度已達到360wh/kg,後續將繼續突破。安全性:半固態電池電解液質量分數僅爲5%-10%,固態電解質的不易燃、零揮發,顯著提升了電池的熱穩定性。
當下仍面臨電導率(倍率性能)、界面(循環壽命)和成本問題,發展方向上來看,(半)固態電池核心仍是電解質,現階段多是聚合物+氧化物等,基於主流固態電解質性能出發,後續爲了綜合性能大概率延續復合體系的路徑,同時添加新型鋰鹽等,爲了提升能量密度大概率要使用高性能正負極比如超高鎳、富鋰錳基、鋰金屬負極等,同時輔以外部加壓、電解質厚度平衡等工藝優化才可實現較好的性能。
原標題:家電巨頭將建電池工廠!
標題:造車失敗後,家電巨頭戴森擬建電池工廠!
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