逆天的固態電池,“產業化浪潮”已至!

2024-09-12 19:07:30    編輯: 金投網財經
導讀 在新能源技術的浪潮中,固態電池作爲下一代電池技術的代表,正逐步從實驗室走向商業化應用,以其獨特的優勢引領着電池產業的深刻變革。 有人說,固態電池會革油車的命,也有人說,上市永遠還要五年,到底是性能怪...

在新能源技術的浪潮中,固態電池作爲下一代電池技術的代表,正逐步從實驗室走向商業化應用,以其獨特的優勢引領着電池產業的深刻變革。

有人說,固態電池會革油車的命,也有人說,上市永遠還要五年,到底是性能怪獸,還是科幻大餅?固態電池離我們普通人又還有多遠?


什么是固態電池?

所謂的固態電池,就是將電解質和隔膜採用固體材料,這樣可以大大提高電池的安全性,防止短路和爆炸。而且固態電池內部沒有液態電解質,所以可以做的非常薄,這樣就可以增加電池的能量密度,提高電池的續航裏程。


怪獸性能之——續航成倍提高

決定電動車續航的事能量密度,即單位質量能夠提供的電量。現在,路上常見的電動汽車,電池內部含有電解液,所以叫液態電池,其電芯能量密度約250wh/kg,如果把電解液換成更小更輕的固態電解質,就成了固態電池,能量密度輕松超過400(wh/kg),未來甚至能達到900(wh/kg),比現在提升260%。

拿滿電能跑500公裏的小米SU7來說,要是搭載上固態電池,能跑1800公裏,從北京开到上海,電量還剩1/3。

怪獸性能之——充電速度堪比加油

固態電解質由於更耐高溫,可承載更高充電功率,充電比現在最快的5C充電快一倍,充電9分鐘可續航1000公裏。對比油車,按4分鐘加一箱油(50L),續航500公裏計算,充電和加油速度已經相差無幾。

怪獸性能之——壽命大幅延長

固態電池化學性質更穩定,循環充電6000次後,電池容量仍能保持80%以上,是現在三元鋰電池壽命的8倍。

今年年初,Quantum Scape公司的固態電池通過了大衆公司的測試,其電池壽命可達50萬公裏,每年开2萬公裏的話,能开25年。

怪獸性能之:安全性大大提高

液態電池在充放電時,會逐漸堆積形成“鋰枝晶”,就像電池內部長出的尖刺,有可能刺破隔膜層,導致短路甚至引火自燃。

而固態電池由於強度更高,即使又枝晶也很難穿透,即使真的穿透了,其材料可耐1000多度高溫,根本就燃燒不起來。

難怪有人說,固態電池普及之日,就是燃油車推出歷史舞台之時。


那么,既然固態電池這么好,爲啥還沒上市呢?

固態電池雖然聽着美,但也有不少坑要填。

這就要說到固態電池最大的缺點了——量產難,固態電池所需材料工藝要求極高,良品率目前還較低,金屬鋰的用量也是成倍增加,而且,要打造全新的生產线,前期需要巨額投入,這些無疑多增加了生產成本。

此外,還有充電樁的問題。固態電池要求充電功率更高,現有的充電樁可能不夠用。要是全國都換新的,那可是天文數字的投資。

再說生產成本。固態電池技術含量高,造價自然也不便宜。對咱們普通消費者來說,可能一時半會兒還消費不起。

還有就是 技術成熟度的問題。固態電池雖然概念很美,但現在還處在實驗室階段。從實驗室到量產,中間還有不少坎兒要過呢。誰知道會不會遇到什么意想不到的問題呢?

所以呢,固態電池雖然前景很好,但短期內還難以完全取代換電模式。不過長遠來看,固態電池肯定是大勢所趨。各大車企也都在加緊研發,就看誰能先突破了。


所以,有人辣評,固態電池上市,永遠還需要5年。

其實,每項新技術問世時都會遭受質疑,我們現在常用的液態鋰電池問世以來能量密度提升了3倍,成本卻在十幾年間下降了80% ,只要持續推動研發和進步,量產只會使時間問題。

事實上,固態電池賽道的競爭,可以說已經進入白熱化的決賽圈。今年7月,三星展示了續航960公裏,20年壽命的全固態電池,目前已完成了首批電池交付。德國大衆也和固態電池廠商籤訂了大規模量產協議。


而我國,由於鋰資源豐富,稀土產量更是佔全球68%,在部分技術路线上,有天然優勢,上汽集團發布的智己L6,搭載光年半固態電池,使用固液混合電解質,在性能和成本之間尋找平衡點,能量密度提升了30%,並實現高溫不可燃。

去年,寧德時代也發布了凝聚態電池(實爲半固態),電池密度高達500(wh/kg)。此外,國內另一家大型電池企業又給出了更驚爆的官宣。那就是重慶太藍,幾天前,重慶太藍發布了國內第一款車規級全固態電池。能量密度達到了讓人驚掉下巴的720WH/KG!創造了中國新記錄。

720WH/KG意味着什么?意味着比蔚來ET7、上汽智己L6的“半固態電池”高出了整整1倍!這2款車續航能跑1000公裏,那要是換上重慶太藍的“全固態”……豈不是能跑2000公裏?就算是有各種損耗,閉着眼跑個1500公裏+總沒問題吧?

目前,廣汽、寧德時代、比亞迪等領軍企業都計劃在2030年前實現固態電池的穩定量產。

根據電池網的不完全統計數據,自9月份以來,已有超過10家上市公司公布了它們在固態電池領域的布局進展,涉及電池、正極材料、負極材料、隔膜、電解液、集流體、設備等多個領域。

想象一下,未來某一天,固態電池用在手機、電腦或者能耗更高的飛行車上,又會引發怎樣的變革呢?

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