熱點觀察 | 固態電池產業化提速

2024-09-07 18:50:11    編輯: robot
導讀 熱點觀察 隨着新能源汽車行業的快速發展,動力電池技術成爲了推動行業前進的核心動力。固態電池作爲下一代動力電池技術的代表,備受關注。 從全固態電池產業看,歐陽明高認爲,從技術研發節點上看,2025年~...

熱點觀察

隨着新能源汽車行業的快速發展,動力電池技術成爲了推動行業前進的核心動力。固態電池作爲下一代動力電池技術的代表,備受關注。

從全固態電池產業看,歐陽明高認爲,從技術研發節點上看,2025年~2030年,全固態電池產業將重點攻關固態電解質;2030年~2035年,重點攻關高容量復合負極;2035年~2040年,重點攻關高容量復合正極。

固態電池的優勢:

首先,固態電池使用固態電解質替代了液態電解液,從根本上解決了液態鋰離子電池在能量密度提升和安全性能方面的瓶頸問題。固態電解質具有不可燃性、適用溫度窗口寬、無腐蝕性、揮發性弱等特點,使得固態電池在安全性方面大幅提升。

其次,固態電池沒有電解液和隔膜,質量大幅度減少,能量密度可達800Wh/kg甚至更高,遠超目前性能最好的液態鋰離子電池的300Wh/kg。這一優勢爲新能源汽車提供了更長的續航裏程。

此外,固態電池還具有高電壓窗口、長循環壽命等優勢,使其在電動汽車、儲能系統等領域具有更高的應用價值。

國內固態電池發展現狀:

當前,國內固態電池行業正處於快速發展階段。多家電池企業紛紛發布全固態電池產品,爲固態電池的產業化按下了“加速鍵”。

寧德時代、中創新航、鵬輝能源等國內知名電池廠商均發布了自家的全固態電池產品,並計劃實現小批量生產。

在技術研發方面,國內在固態電池領域已取得顯著進展。部分企業已經开始進行固態電池的初步商業化試點。

固態電池技術目前主要有三種不同的發展路徑,即硫化物、氧化物和聚合物。

固態電池關鍵技術突破:

當前,固態電池的關鍵技術正處於逐步突破和驗證階段。多家科研機構和企業已經在固態電解質材料、界面設計、工藝優化等方面取得了重要進展。

電解質材料:硫化物、氧化物和聚合物等固態電解質材料的研究均取得了顯著成果。特別是硫化物電解質,因其離子電導率接近液態電解液水平,被視爲固態電池的重要發展方向。

界面設計:固態電池中電解質與電極材料之間的界面問題一直是技術難點。科研人員通過優化界面設計,改善界面兼容性,提高電池性能。

工藝優化:固態電池的生產工藝復雜,涉及多個環節。隨着技術的不斷進步,生產工藝也在逐步優化,以提高生產效率和產品質量。

關鍵瓶頸:

固態電池在關鍵技術突破方面仍面臨以下瓶頸:

電解質材料:盡管已經研發出多種固態電解質材料,但尚未找到一種能夠兼顧高離子電導率、良好化學穩定性和機械強度的理想材料。

界面穩定性:固態電池中電解質與電極材料之間的界面反應復雜,可能導致電池性能下降。如何提高界面穩定性,減少界面電阻,是當前亟需解決的問題。

生產工藝:固態電池的生產工藝復雜,成本高昂。如何實現大規模、經濟高效的固態電池生產,降低生產成本,是固態電池商業化進程中的一大挑战。

安全性能:盡管固態電池在理論上具有更高的安全性能,但在實際應用中仍需進一步驗證。如何確保固態電池在各種極端條件下的安全性能,是固態電池技術發展的重要方向。

未來趨勢:

隨着電動汽車市場的不斷擴大和消費者對續航裏程、安全性能要求的不斷提高,固態電池將逐漸成爲市場的主流。

未來,隨着材料科學和制造技術的不斷進步,固態電池的能量密度、安全性、循環壽命等性能將進一步提升,同時成本也將逐漸降低。據預測,到2030年,全球固態電池出貨需求將達到643GWh,市場空間巨大。

當升科技:固態電池相關產品已率先實現批量供應

2024年9月5日,當升科技在半年度網上業績說明會上表示,公司成功开發出高離子電導率、高穩定性的納米級固態電解質,相關固態鋰電產品已率先實現裝車驗證。關於固態電池正極材料,公司2024年上半年累計出貨數百噸,已順利導入多家固態電池客戶,成功裝車應用於一线車企固態車型。

北京當升材料科技股份有限公司成立於1998年,產品主要包括高能量鋰離子電池正極材料、鈉離子電池正極材料,廣泛應用於動力電池、儲能電池、高端數碼電池等三大領域。

上汽:首款搭載固態電池的MG汽車明年問世

8月30日-9月8日,2024成都車展舉辦。在展會上,上汽乘用車總經理俞經民透露,上汽集團研發的固態電池將率先應用於MG品牌,首款搭載固態電池的MG車型預計在明年二季度問世。

今年7月,上汽集團在2024年第一次臨時股東大會上宣布,其全固態電池項目進入500天投產倒計時,預計到2027年將實現智己新車的量產與交付。該技術採用聚合物-無機物復合電解質,目標能量密度超過400Wh/kg,體積能量密度超820Wh/L。

衛藍新能源:硫化物固態電池今年會有銷售額

9月1日至9月2日,衛藍新能源董事長俞會根在2024年世界動力電池大會上表示,公司硫化物固態電池今年會有銷售額產生,將會是容量較小的電池。並且,其認爲2027年全固態電池有小規模上車可能性。到2030年,有望把全固態電池的銷售價格控制在5毛錢(0.5元/Wh)以下。

俞會根稱,如果要把全固態電池做到極致,正極側使用滷化物,中間層使用硫化物,負極側使用氧化物和聚合物復合,各種材料取長補短,充分發揮各類電解質的優勢。

南都電源:固態電池產品能量密度可達350Wh/kg,已通過熱箱、短路等安全項測試

9月2日,南都電源在投資者互動平台表示,公司自2017年开展固態電池的研制工作,並於2020年承擔浙江省固態電池重點研發計劃,目前固態電池產品能量密度可達350Wh/kg,循環壽命2000次,已通過熱箱、短路等安全項測試,各項指標順利完成,將於今年四季度完成項目驗收。

公司固態電池採用氧化物技術路线,同等能量密度下,成本預計增加10%-15%。公司現有一條中試產线,可實現小批量交付。公司固態電池通過自主研發的無機固態電解質,消除了液體有機電解質的安全隱患。

鵬輝能源:第一代固態電池預計2026年批量生產

8月28日,鵬輝能源2024產品技術發布會首發一系列電池新品。此次新品發布,鵬輝能源聚焦戶用儲能、電力儲能、新型電池技術三大核心領域。

在新型電池技術方面,發布第一代固態電池技術及未來研發路线。鵬輝能源第一代固態電池在確保本質安全基礎上,能量密度實現280Wh/kg。2025年,在材料端搭配使用更高比例硅基負極,能量密度將達300Wh/kg以上。公司預計2025年啓動中試研發並小規模生產,2026年將正式建立產线並批量生產。

欣旺達:第三代聚合物復合全固態電池2025年完成產品开發

8月26日,欣旺達在投資者互動平台表示,公司第一代半固態電池已經完成开發,第二代半固態電池能量的電芯樣品已經开始中試試驗,第三代聚合物復合全固態電池已完成實驗室驗證,預計2025年完成產品开發。

太藍新能源完成數億元B輪战略融資

近日,重慶太藍新能源有限公司完成數億元B輪战略融資,本輪融資由長安汽車旗下安和基金及兵器裝備集團旗下多支基金聯合出資完成。此前,太藍新能源已完成5輪融資。投資方包括君聯資本、兩江資本、中金資本、招商局創投、正奇控股、國鼎資本等。太藍新能源作爲固態電池代表企業之一,專注於新型固態鋰電池及關鍵鋰電材料技術开發和產業化。

江蘇昆山半固態電池儲能項目开工

近日,喬治費歇爾金屬成型科技(昆山)有限公司4.5MW/8.94MWh儲能項目正式开工建設。項目電池系統採用昆山本地企業清陶(昆山)能源發展集團股份有限公司的280型半固態磷酸鐵鋰電池。

項目總容量配置爲4.5MW/8.94MWh,包含3台2.98MWh儲能電池艙,3台電氣升壓一體艙,2台10kV母线接入櫃,採用並網不上網模式。項目建成投運後可儲存電量近9000千瓦時,將大幅提高企業電力應急保障能力,並通過峰谷電價差節省用電成本超200萬元/年。



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