但是,只有日韓公司能有耐心,好好學習。
豐田是硫化物技術的堅定支持者。通過多年的默默研究,豐田取得了一定的成果。豐田原計劃在2020年東京奧運會上推出搭載硫化物固態電池的純電動汽車,并計劃在2022年實現量產。但受疫情影響,豐田推遲了首次亮相計劃。
然而,豐田汽車動力總成公司執行副總裁兼電池產業總經理凱塔(Keiji Kumar)曾表示,豐田計劃在2025年前量產固態電池,其能量密度是鋰電池的兩倍以上,充電效率更高。從零充滿電只需要15分鐘。
豐田在固體電解質材料方面的技術基礎來自于2011年東京工業大學劍葉教授發明的硫化物固體電解質,其室溫下的離子電導率>:10-2S/cm(超越傳統的有機電解質)。
經過十多年的研究,豐田不僅獲得了固體電解質材料和固體電池制造技術的專利,還開發了一套陰極材料和硫化物固體電解質材料的技術路線和回收程序。這也是大眾汽車也急于大力投資固態電池的原因。對手太強了。
此外,三星和寶馬也在開發硫化物固態電池的技術。今年3月初,三星高級研究所(SAIT)和三星日本研究中心(SRJ)在《自然-能源》雜志上聲稱,他們已經開發出了一種高性能的全固態電池。這種電池的循環壽命超過1000次,一次充電可以讓電動汽車行駛800公里。
去年三星也參與了固電的投資。另一方面,寶馬在2017年開始開發固態電池。硫化路線能否盡快出成果,也考驗著這些企業的耐力和實力。
但就豐田固態電池緩慢的制造工藝而言,我們知道距離量產還有很長的路要走。
豐田的固態電池必須在超干無水環境下生產。它是在一個叫“手套箱”的透明盒子里制造的。工人通過緊緊嵌在箱子里的橡膠手套把手伸進箱子里。顯然,這還處于實驗室階段,離量產還很遠。
凱塔敬二還謹慎地表示,豐田仍有望在2025年實現“限量”生產。但由于生產規模小,初期成本會很高。所以在生產的最初幾年,這種固態電池的產量會很低。而且豐田的目標是這種電池在長時間使用(30年)后仍能保持90%的性能,這就使得這種電池的研發更加復雜。
綜合來看,目前各大車企都在加緊固態電池的研發和產業布局,而三星SDI、SKI、LG Chem、麻省固能SES、QuantumScape等也在固態電池領域不斷取得新的突破,不時會有新的成果。
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包括匯能科技、贛鋒鋰業、陶青能源、萬向123、衛蘭新能源等國內企業也在建設固態電池生產線,部分甚至已經投產。2025年后下一代動力電池的卡戰早已悄然開始。
但固態電池的實際應用前景似乎還在2025~2030年。任何過于樂觀的估計和預測,在現實面前都需要冷靜。
據CICC分析,目前的鋰電池系統經過迭代可以達到800~1000km的續航,可以滿足需求。另外,在供應鏈和規模效應的配合下,2025年可以實現燃油車和純電車的平價。一方面,固態電池對1000~1400km的高續航能力影響有限,不如現實中充電網絡的便利性重要……
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