固態電池距離批量裝車還有多遠

在最近結束的2019上海車展上，固態電池再次成為一大看點。期間，Skycar與匯能科技就固態電池商業化合作進行了現場簽約，這意味著Skycar將有可能成為國內首家擁有固態電池的新能源汽車企業。與此同時，近期頻繁發生的品牌電動車電池自燃事件，也引起了人們對有望成為鋰電池替代品的固態電池的廣泛關注。“固態電池是目前學術界的研究熱點，也是工業界關注的焦點。其安全性較同電極體系的液態鋰離子電池有明顯提升，但要真正推廣在電動汽車上的應用尚需時日。”亞洲固態離子學會理事長、亞太材料科學院院士、中國科學院能源轉換材料重點實驗室副主任文在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。4月21日晚，上海某小區地下停車庫的一輛特斯拉Model S電動車突然自燃，引燃了旁邊停放的幾輛車。視頻中的事故現場令人震驚。離這里不到24小時，Xi安一輛蔚來ES8電動車自燃。4月24日，武漢一輛比亞迪E5電動車也發生自燃。一系列的自燃讓人們把大部分事故原因都指向了動力電池。“現階段，新能源乘用車電池的材料體系主要是三元正極-液體電解質-石墨負極。磷酸亞鐵鋰正極的電池主要用于公交車、物流等特種車輛。從2018年的車用電池數據來看，三元系電池占比接近60%。”復旦大學化學系教授、博士生導師傅在接受《中國汽車報》采訪時表示，固態電池材料中沒有易燃液體有機溶液，安全系數相對提高。據介紹，目前應用最廣泛的高能量密度電池是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池會在200℃左右分解，釋放出氧分子，使燃燒更加劇烈。雖然在電池模塊和系統的設計中采用了先進的電源管理技術、冷卻技術、密封技術和散熱技術，基本滿足了電動汽車的安全要求，但仍然存在熱失控、過熱、火燒等危險。其燃燒的根本原因是鋰離子電池的電解液屬于易燃有機溶液。解決新能源汽車動力電池的續駛里程和安全問題自然成為重中之重。全固態鋰電池是一種使用固體電極材料和固體電解質材料，不含任何液體的鋰電池。主要包括全固態鋰離子電池和全固態金屬鋰電池。不同的是前者的負極不含金屬鋰，而后者的負極是金屬鋰。在各種新型電池體系中，固態電池采用全新的固體電解質替代目前的有機電解質和隔膜，安全性高，體積能量密度高。同時與不同的新型高比能量電極體系(如鋰硫體系、金屬空氣體系)具有廣泛的適應性，可進一步提高質量能量密度，提高安全性的同時增加驅動能力，有望成為下一代動力電池的解決方案，從而吸引了國內外眾多研究機構、初創企業和部分汽車。而且動力電池是電動汽車的核心部件，其性能對電動汽車的整體性能起著決定性的作用。在電動汽車飛速發展的時代，性能更加強大的電池無疑是各大車企和電池廠商永無止境的研發目標。之前，國內大型電動車廠商比亞迪放棄磷酸鐵鋰電池，轉投三元鋰電池。后來沃特瑪技術路線錯誤，公司分崩離析。這是precis……y因為磷酸鐵鋰電池在性能上跟不上電動車的發展。在電動汽車高續駛里程需求的驅動下，具有更高能量密度潛力的三元鋰電池取代已經廣泛使用的磷酸鐵鋰電池成為電動汽車發展的必然過程。但是，技術的發展不可能一成不變。隨著電動汽車領域的不斷拓展和成熟，電動汽車對電池容量密度的需求也越來越大，固態電池逐漸成為眾多車企追求的新目標。固態電池具有顯著的優勢。近日，一則“充電1分鐘，行駛800公里”的消息引起業界關注，將人們的目光聚焦到固態電池上。雖然菲斯克公司披露的消息還有很多值得商榷的地方，但至少說明固態電池優勢明顯，有望成為新能源汽車動力電池發展的新方向。“目前大部分新能源汽車使用的都是傳統的鋰離子電池，都是含有液態有機電解質，沒有液態電解質的固態電池有很多優勢。”中南大學化學化工學院教授劉洪濤在接受《中國汽車報》采訪時表示，與目前使用的液態鋰電池相比，固態電池有六大顯著優勢。第一，安全性能高。傳統的鋰離子電池使用有機液體電解質。在過充、內部短路等異常情況下，電池容易發熱，導致電解液膨脹、自燃甚至爆炸，存在嚴重的安全隱患。然而，許多無機固體電解質材料不可燃、不腐蝕、不揮發，也不存在泄漏問題。與含有易燃溶劑的液體電解質相比，聚合物固體電解質大大提高了電池的安全性。二是高能量密度。金屬鋰可以作為固態鋰電池的負極，電池的能量密度有望達到300 ~ 400 Wh/kg甚至更高，其電化學穩定窗口可以達到5V以上，可以匹配高壓電極材料，進一步提高質量能量密度。沒有液體電解質和隔膜，減輕了電池重量，壓縮了電池內部空間，提高了體積能量密度；提高了安全性，簡化了電池外殼和冷卻系統模塊，提高了系統的能量密度。三是循環壽命長，有望避免液體電解液充放電過程中SEI膜不斷形成和生長的問題以及鋰枝晶刺穿隔膜的問題，大幅提高金屬鋰電池的循環壽命和使用壽命。第四，工作溫度范圍寬，固態鋰電池具有優異的針刺和高溫穩定性。如果全部采用無機固體電解質，最高工作溫度有望達到300℃，從而避免了高溫下正負極材料與電解質反應可能導致的熱失控。5第五，生產效率提高，無需包液，支持串聯疊加排列和雙極機構，可以減少電池組內的無效空間，提高生產效率。第六，具有靈活性的優勢。全固態鋰電池可以做成薄膜電池和柔性電池。與柔性液體電解質鋰電池相比，封裝更容易、更安全，未來可應用于智能穿戴和植入式醫療設備。“如果在理論上有優勢，一定會吸引更多的R&D實力和投資，不斷解決存在的問題，有利于固態電池在新能源汽車上的應用；然而，固態電池還存在一些技術問題需要解決，這也是固態電池應用的瓶頸。"吉林大學無機合成與制備化學國家重點實驗室教授、博士生導師袁宏明在接受《中國汽車報》采訪時表示，固態電池的應用技術難題亟待解決。比如固體電解質材料的離子電導率低；固體電解質與電極的界面阻抗大，界面相容性差；材料在充放電過程中體積膨脹收縮，導致界面容易分離。質量能量密度需要進一步提高；需要進一步提高體積能量密度、制備成本高等技術難題急需研究突破。記者在采訪中了解到，全球各大車企和電池廠商使用的聚合物、氧化物、硫化物等固體電解質都存在這樣的問題。具體地說，該聚合物的耐溫性不足，穩定性差，離子電導率低。氧化物的電阻比較強，但離子電導率達不到要求。硫化物雖然導電性好，但由于材料穩定性差，離子傳輸性能差。事實上，一種新開發的材料從實驗室走向市場應用水平通常需要十年左右的時間。液態鋰電池出現在20世紀70年代，直到20世紀末才投入使用。所以固態電池技術要產業化還需要時間。”從固態電池的研發和量產現狀來看，聚合物基固態電池已經小批量演示，但處于實驗階段，還有很多技術問題需要解決。樂觀估計，嚴格按照車廠車型研發流程，估計半固態電池批量上車還需要一段時間，全固態電池真正批量裝車時間可能會延遲。”傅說道。國際競爭日趨激烈。”如今，固態電池技術正在成為世界熱點。“劉洪濤介紹，在世界范圍內，全球很多車企和電池廠商也發布了固態電池相關的研發進展。目前，豐田、松下、三星、三菱、寶馬、大眾、現代、戴森等企業都在加緊布局固態電池技術儲備。據介紹，為了使鋰電池具有更高的能量密度和更好的安全性，國外鋰離子電池制造商和研究機構在固態鋰電池方面開展了大量的研發工作。日本已將固態電池的研發提升到國家戰略層面。2017年5月，日本經濟部宣布投資16億日元，與豐田、本田、日產、松下、GS唐倩、東麗、旭化成、三井化學、三菱化學等頂級產業鏈力量共同研發固態電池，希望憑借成熟的固態電池技術，在2030年實現800 km連續行駛的目標。法國Bollore公司的ev“Bluecar”搭載了其子公司Batscap生產的30kwh鋰金屬聚合物電池，采用了Li-PEO-LFP材料體系。巴黎的汽車共享服務“Autolib”使用了大約2900輛bluecars，這是世界上第一款用于電動汽車的商用全固態電池。豐田開發了能量密度為400Wh/kg的全固態鋰離子電池，計劃于2020年實現商用。松下最新的固態電池能量密度提高了3 ~ 4倍；奧迪A1純電動車使用的是德國KOLIBRI電池，但目前還沒有商業化。韓國也不甘落后。目前，三星SDI和LG化學都參與了固態電池的研發。據外媒報道，三星Note 7手機電池起火嚴重影響了品牌形象，促使三星加大了固態電池的研發力度。據了解，三星的固態電池最初可能會應用于手機，下一步將會開發車載電源的固態電池。另外LG化學也在研究固態電池，據說技術水平和三星相當。此外，三菱、寶馬、現代、戴森等公司也通過自主研發或聯合并購的方式加緊了固態電池的研發。豐田宣布與松下合作開發固態電池；寶馬宣布與SolidPower合作開發固態鋰電池；博世與日本著名電池公司GSYUASA和三菱重工建立了新工廠，專注于固體陽極鋰離子電池；本田和日立造船成立的組織已經開發出Ah級電池，預計3年后量產。我國固體鋰電池基礎研究起步較早。中科院在“六五”和“七五”期間，將固體鋰電池和快離子導體列為重點課題。目前，五個R&D團隊取得了不同的進展。此外，中國電子科技集團北京大學和天津的18個研究所也啟動了固體鋰電解質的研究。2017年3月，工信部等四部委發布的《促進汽車動力電池產業發展行動計劃》提出，積極推進鋰硫電池、金屬空氣電池、固態電池等新體系電池的研究和工程化開發。2020年單體電池比能量達到400Wh/kg以上，2025年達到500Wh/kg。目前，我國固態電池技術的研究取得了很大進展。中科院化學所郭玉國團隊研發的聚醚-丙烯酸酯新型雙功能聚合物電解質，可用于室溫下的固態鋰金屬電池；中科院寧波材料所許研發的無機陶瓷固態電池正與贛鋒鋰業合作嘗試產業化。中科院青島生物能源研究所崔光磊研發的固態電池已在蛟龍號潛水器上使用，并完成了太平洋馬里亞納海溝試驗。中國科學院上海硅酸鹽研究所的郭團隊開發了一種2Ah固態鋰離子電池。中國科學院物理研究所李紅團隊推出了10Ah軟核固態電池。近日，中國科學院宣布，由該院牽頭的納米中試項目“全固態電池”通過驗收，這一技術進步將進一步推動全固態鋰電池在中國的大規模使用。此消息一出，再次將固態電池的關注度推向“高潮”。國內開發固態鋰電池的企業有CATL、國嘉之星(佳威)、江蘇陶青能源、匯能和AVIC鋰電池。CATL以硫化物電解質為主要研發方向，采用正極涂層解決正極材料與固體電解質的界面反應問題。目前聚合物鋰金屬固態電池已經循環300次以上，容量保持率達到82%。陶青能源開發了全陶瓷隔膜和高固含量無機固體電解質，并與BAIC合作進行中試。國嘉星際利用材料基因組技術，通過高通量測試技術，確定聚合物固體電解質的最佳組成。此外，如贛鋒鋰業、比亞迪、萬向123等也已宣布布局固態電池，但多數企業仍處于“理論研發”階段。在上海車展上與天空汽車簽約的匯能科技，在固體氧化物路線上深耕多年。2012年，匯能科技推出全球首款固體鋰陶瓷電池，解決了困擾行業已久的固體電池安全和性能兩大核心問題。2013年以來，FLCB、PLCB、BLCB三款固態鋰電池產品相繼上市，并依次實現商業化量產。截至2018年11月底，匯能科技在全球擁有相關專利129項，專利申請83項，覆蓋中國、美國、歐盟、英國、日本、韓國。目前固態電池的研發主要有兩個方向。一個是鋰離子電池的固態化。其他行業也有這個方向的成熟方案，但是鋰電池的嫁接需要二次研發。國外生產固體電解質的企業很少，國內也沒有，這在一定程度上制約了固體電池的研發進度。日本實驗室研發成功的凝膠電池太貴，無法量產。第二種是金屬固態電池，最常見的是鋰硫電池。當電解液變為固體時，鋰電池體系從電極材料-電解液的固液界面變為電極材料-固體電解液的固固界面。但是生產的密封性能要求很高，給裝備企業帶來了很大的挑戰。在最近結束的2019上海車展上，固態電池再次成為一大看點。期間，Skycar與匯能科技就固態電池商業化合作進行了現場簽約，這意味著Skycar將有可能成為國內首家擁有固態電池的新能源汽車企業。與此同時，近期頻繁發生的品牌電動車電池自燃事件，也引起了人們對有望成為鋰電池替代品的固態電池的廣泛關注。“固態電池是目前學術界的研究熱點，也是工業界關注的焦點。其安全性較同電極體系的液態鋰離子電池有明顯提升，但要真正推廣在電動汽車上的應用尚需時日。”文趙胤，亞洲固體離子學會主席，亞太材料科學院院士，博士……中國科學院能源轉換材料重點實驗室uty主任在接受《中國汽車報》記者采訪時表示。4月21日晚，上海某小區地下停車庫的一輛特斯拉Model S電動車突然自燃，引燃了旁邊停放的幾輛車。視頻中的事故現場令人震驚。離這里不到24小時，Xi安一輛蔚來ES8電動車自燃。4月24日，武漢一輛比亞迪E5電動車也發生自燃。一系列的自燃讓人們把大部分事故原因都指向了動力電池。“現階段，新能源乘用車電池的材料體系主要是三元正極-液體電解質-石墨負極。磷酸亞鐵鋰正極的電池主要用于公交車、物流等特種車輛。從2018年的車用電池數據來看，三元系電池占比接近60%。”復旦大學化學系教授、博士生導師傅在接受《中國汽車報》采訪時表示，固態電池材料中沒有易燃液體有機溶液，安全系數相對提高。據介紹，目前應用最廣泛的高能量密度電池是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池會在200℃左右分解，釋放出氧分子，使燃燒更加劇烈。雖然在電池模塊和系統的設計中采用了先進的電源管理技術、冷卻技術、密封技術和散熱技術，基本滿足了電動汽車的安全要求，但仍然存在熱失控、過熱、火燒等危險。其燃燒的根本原因是鋰離子電池的電解液屬于易燃有機溶液。解決新能源汽車動力電池的續駛里程和安全問題自然成為重中之重。全固態鋰電池是一種使用固體電極材料和固體電解質材料，不含任何液體的鋰電池。主要包括全固態鋰離子電池和全固態金屬鋰電池。不同的是前者的負極不含金屬鋰，而后者的負極是金屬鋰。在各種新型電池體系中，固態電池采用全新的固體電解質替代目前的有機電解質和隔膜，安全性高，體積能量密度高。同時與不同的新型高比能量電極體系(如鋰硫體系、金屬空氣體系)具有廣泛的適應性，可進一步提高質量能量密度，提高安全性的同時增加驅動能力，有望成為下一代動力電池的解決方案，從而吸引了國內外眾多研究機構、初創企業和部分汽車。而且動力電池是電動汽車的核心部件，其性能對電動汽車的整體性能起著決定性的作用。在電動汽車飛速發展的時代，性能更加強大的電池無疑是各大車企和電池廠商永無止境的研發目標。之前，國內大型電動車廠商比亞迪放棄磷酸鐵鋰電池，轉投三元鋰電池。后來沃特瑪技術路線錯誤，公司分崩離析。這正是因為磷酸鐵鋰電池在性能上跟不上電動車的發展。在電動汽車高續駛里程需求的驅動下，具有更高能量密度潛力的三元鋰電池取代已經廣泛使用的磷酸鐵鋰電池成為電動汽車發展的必然過程。但是，技術的發展不可能一成不變。隨著電動汽車領域的不斷拓展和成熟，電動汽車對電池容量密度的需求也越來越大，固態電池逐漸成為眾多車企追求的新目標。固態電池具有顯著的優勢。近日，一則“充電1分鐘，行駛800公里”的消息引起業界關注，將人們的目光聚焦到固態電池上。雖然菲斯克公司披露的消息仍有許多值得商榷的地方，但它至少表明固態電池……具有明顯的優勢，有望成為新能源汽車動力電池發展的新方向。“目前大部分新能源汽車使用的都是傳統的鋰離子電池，都是含有液態有機電解質，沒有液態電解質的固態電池有很多優勢。”中南大學化學化工學院教授劉洪濤在接受《中國汽車報》采訪時表示，與目前使用的液態鋰電池相比，固態電池有六大顯著優勢。第一，安全性能高。傳統的鋰離子電池使用有機液體電解質。在過充、內部短路等異常情況下，電池容易發熱，導致電解液膨脹、自燃甚至爆炸，存在嚴重的安全隱患。然而，許多無機固體電解質材料不可燃、不腐蝕、不揮發，也不存在泄漏問題。與含有易燃溶劑的液體電解質相比，聚合物固體電解質大大提高了電池的安全性。二是高能量密度。金屬鋰可以作為固態鋰電池的負極，電池的能量密度有望達到300 ~ 400 Wh/kg甚至更高，其電化學穩定窗口可以達到5V以上，可以匹配高壓電極材料，進一步提高質量能量密度。沒有液體電解質和隔膜，減輕了電池重量，壓縮了電池內部空間，提高了體積能量密度；提高了安全性，簡化了電池外殼和冷卻系統模塊，提高了系統的能量密度。三是循環壽命長，有望避免液體電解液充放電過程中SEI膜不斷形成和生長的問題以及鋰枝晶刺穿隔膜的問題，大幅提高金屬鋰電池的循環壽命和使用壽命。第四，工作溫度范圍寬，固態鋰電池具有優異的針刺和高溫穩定性。如果全部采用無機固體電解質，最高工作溫度有望達到300℃，從而避免了高溫下正負極材料與電解質反應可能導致的熱失控。5第五，生產效率提高，無需包液，支持串聯疊加排列和雙極機構，可以減少電池組內的無效空間，提高生產效率。第六，具有靈活性的優勢。全固態鋰電池可以做成薄膜電池和柔性電池。與柔性液體電解質鋰電池相比，封裝更容易、更安全，未來可應用于智能穿戴和植入式醫療設備。“如果在理論上有優勢，一定會吸引更多的R&D實力和投資，不斷解決存在的問題，有利于固態電池在新能源汽車上的應用；然而，固態電池仍有一些技術問題需要解決，這也是固態電池應用的瓶頸。”吉林大學無機合成與制備化學國家重點實驗室教授、博士生導師袁宏明在接受《中國汽車報》采訪時表示，固態電池的應用技術難題亟待解決。比如固體電解質材料的離子電導率低；固體電解質與電極的界面阻抗大，界面相容性差；材料在充放電過程中體積膨脹收縮，導致界面容易分離。質量能量密度需要進一步提高；需要進一步提高體積能量密度、制備成本高等技術難題急需研究突破。記者在采訪中了解到，全球各大車企和電池廠商使用的聚合物、氧化物、硫化物等固體電解質都存在這樣的問題。具體地說，該聚合物的耐溫性不足，穩定性差，離子電導率低。氧化物的電阻比較強，但離子電導率達不到要求。硫化物雖然導電性好，但由于材料穩定性差，離子傳輸性能差。事實上，一種新開發的材料從實驗室走向市場應用水平通常需要十年左右的時間。液態鋰電池出現在20世紀70年代，直到20世紀末才投入使用。所以固態電池技術要產業化還需要時間。“從固態電池的研發和量產現狀來看，聚合物基固態電池已經小批量演示，但處于實驗階段，還有很多技術問題需要解決。樂觀估計，嚴格按照車廠車型研發流程，估計半固態電池批量上車還需要一段時間，全固態電池真正批量裝車時間可能會延遲。”傅說:國際競爭越來越激烈。“如今，固態電池技術正在成為世界熱點。”劉洪濤介紹，在世界范圍內，全球很多車企和電池廠商也發布了固態電池相關的研發進展。目前，豐田、松下、三星、三菱、寶馬、大眾、現代、戴森等企業都在加緊布局固態電池技術儲備。據介紹，為了使鋰電池具有更高的能量密度和更好的安全性，國外鋰離子電池制造商和研究機構在固態鋰電池方面開展了大量的研發工作。日本已將固態電池的研發提升到國家戰略層面。2017年5月，日本經濟部宣布投資16億日元，與豐田、本田、日產、松下、GS唐倩、東麗、旭化成、三井化學、三菱化學等頂級產業鏈力量共同研發固態電池，希望憑借成熟的固態電池技術，在2030年實現800 km連續行駛的目標。法國Bollore公司的ev“Bluecar”搭載了其子公司Batscap生產的30kwh鋰金屬聚合物電池，采用了Li-PEO-LFP材料體系。巴黎的汽車共享服務“Autolib”使用了大約2900輛bluecars，這是世界上第一款用于電動汽車的商用全固態電池。豐田開發了能量密度為400Wh/kg的全固態鋰離子電池，計劃于2020年實現商用。松下最新的固態電池能量密度提高了3 ~ 4倍；奧迪A1純電動車使用的是德國KOLIBRI電池，但目前還沒有商業化。韓國也不甘落后。目前，三星SDI和LG化學都參與了固態電池的研發。據外媒報道，三星Note 7手機電池起火嚴重影響了品牌形象，促使三星加大了固態電池的研發力度。據了解，三星的固態電池最初可能會應用于手機，下一步將會開發車載電源的固態電池。另外LG化學也在研究固態電池，據說技術水平和三星相當。此外，三菱、寶馬、現代、戴森等公司也通過自主研發或聯合并購的方式加緊了固態電池的研發。豐田宣布與松下合作開發固態電池；寶馬宣布與SolidPower合作開發固態鋰電池；博世與日本著名電池公司GSYUASA和三菱重工建立了新工廠，專注于固體陽極鋰離子電池；本田和日立造船成立的組織已經開發出Ah級電池，預計3年后量產。我國固體鋰電池基礎研究起步較早。中科院在“六五”和“七五”期間，將固體鋰電池和快離子導體列為重點課題。目前，五個R&D團隊取得了不同的進展。此外，中國電子科技集團北京大學和天津的18個研究所也啟動了固體鋰電解質的研究。2017年3月，工信部等四部委發布的《促進汽車動力電池產業發展行動計劃》提出，積極推進鋰硫電池、金屬空氣電池、固態電池等新體系電池的研究和工程化開發。2020年單體電池比能量達到400Wh/kg以上，2025年達到500Wh/kg。目前，我國固態電池技術的研究取得了很大進展。中科院化學所郭玉國團隊研發的聚醚-丙烯酸酯新型雙功能聚合物電解質，可用于室溫下的固態鋰金屬電池；中科院寧波材料所許研發的無機陶瓷固態電池正與贛鋒鋰業合作嘗試產業化。中科院青島生物能源研究所崔光磊研發的固態電池已在蛟龍號潛水器上使用，并完成了太平洋馬里亞納海溝試驗。中國科學院上海硅酸鹽研究所的郭團隊開發了一種2Ah固態鋰離子電池。中國科學院物理研究所李紅團隊推出了10Ah軟核固態電池。近日，中國科學院宣布，由該院牽頭的納米中試項目“全固態電池”通過驗收，這一技術進步將進一步推動全固態鋰電池在中國的大規模使用。此消息一出，再次將固態電池的關注度推向“高潮”。國內開發固態鋰電池的企業有CATL、國嘉之星(佳威)、江蘇陶青能源、匯能和AVIC鋰電池。CATL以硫化物電解質為主要研發方向，采用正極涂層解決正極材料與固體電解質的界面反應問題。目前聚合物鋰金屬固態電池已經循環300次以上，容量保持率達到82%。陶青能源開發了全陶瓷隔膜和高固含量無機固體電解質，并與BAIC合作進行中試。國嘉星際利用材料基因組技術，通過高通量測試技術，確定聚合物固體電解質的最佳組成。此外，如贛鋒鋰業、比亞迪、萬向123等也已宣布布局固態電池，但多數企業仍處于“理論研發”階段。在上海車展上與天空汽車簽約的匯能科技，在固體氧化物路線上深耕多年。2012年，匯能科技推出全球首款固體鋰陶瓷電池，解決了困擾行業已久的固體電池安全和性能兩大核心問題。2013年以來，FLCB、PLCB、BLCB三款固態鋰電池產品相繼上市，并依次實現商業化量產。截至2018年11月底，匯能科技在全球擁有相關專利129項，專利申請83項，覆蓋中國、美國、歐盟、英國、日本、韓國。目前固態電池的研發主要有兩個方向。一個是鋰離子電池的固態化。其他行業也有這個方向的成熟方案，但是鋰電池的嫁接需要二次研發。國外生產固體電解質的企業很少，國內也沒有，這在一定程度上制約了固體電池的研發進度。日本實驗室研發成功的凝膠電池太貴，無法量產。第二種是金屬固態電池，最常見的是鋰硫電池。當電解液變為固體時，鋰電池體系從電極材料-電解液的固液界面變為電極材料-固體電解液的固固界面。但是生產的密封性能要求很高，給裝備企業帶來了很大的挑戰。技術創新將贏得未來。“固態電池應該是目前最有前景的電池之一，其明顯的優勢表明，它應該是新能源汽車動力源的有利競爭對手。”袁宏明認為，這將對新能源汽車產業形成更強大的驅動力，甚至對整個造車生態產生影響。隨著關注度的不斷提高，國內科研機構、企業、工業園區都對固態電池青睞有加。湖南寧鄉高新區全力打造儲能材料之都。預計到2025年，這里將建成10萬噸三元前驅體、10萬噸正極材料、30GWh動力電池、10億平方米電池隔膜材料總規模的儲能材料產業，總產值超過1000億元，并將固態電池列為發展重點。根據中國……汽車產業中長期發展規劃及節能與新能源汽車技術路線圖，2025-2030年動力電池系統能量密度需達到350Wh/kg，滿足市場高品質電動汽車續駛里程要求。從目前來看，僅僅依靠鋰電池的技術研發顯然是無法實現這個目標的。由于動力電池的高能量密度和安全性，固態電池給整個新能源汽車產業帶來了希望。傅表示，現階段固態電池的技術路徑各不相同，呈現出百家爭鳴的局面。比如日本業界以硫化物基固態電池為主，國內衛蘭新能源現階段主推半固液混合電池。富陽固態公司專注于薄膜固態電池，CATL專注于硫化物基固態電池。大多數科研團隊和企業都處于從基礎研究到中試放大和小批量生產的關鍵環節。需要通過近幾年的技術開發和產業化探索來驗證最適合大規模應用的技術路線。現階段，固態電池企業的應對策略應該是加大投入，增強技術積累，與產業鏈上下游企業緊密合作。希望固態電池技術早日成熟，電動車續駛里程不再成為通勤焦慮。"當務之急是加大研究力度，早日實現關鍵技術的突破."劉洪濤認為中國最大的競爭對手是日本人。日本在硫化物固態電解質的研究方面具有堅實的基礎，并正在將其充分應用于固態電池的研發。中國以氧化物固體電解質為主，已投產固體電池生產線。日本在研發方面仍處于領先地位，但中國有望在工業化方面趕上它。雖然中國和日本的固態電池使用的電解液不同，但誰能率先解決穩定性問題，誰就能迅速占領固態電池的市場。近年來，新能源汽車在國內蓬勃發展，其中不少傳統車企紛紛搶灘，當然也有大量新生力量進入市場。中國汽車工業協會最新數據顯示，一季度我國新能源汽車產銷量實現翻番，分別為30.4萬輛和29.89萬輛，同比分別增長1倍和1.1倍。另一個現象是，相比2018年傳統燃油車10%以上的負增長，幾乎所有汽車廠商都在押寶新能源汽車，這也帶動了產業鏈上下游的創新動力。預計2019年我國新能源汽車產銷量將達到150萬輛。電池的安全性和驅動能力備受關注。至于新能源汽車能否全面轉向固態電池，專家們還是用嚴謹科學的眼光來看待。“新能源汽車轉向固態電池只是一個可能的方向。在突破瓶頸之前，根本談不上所謂的全面轉向。”劉洪濤說。“目前新能源汽車電池的安全性備受關注，也成為制約其市場推廣的核心問題之一。電池安全問題解決不了，新能源汽車就沒有未來。從這個角度來看，固態電池被認為是最有可能替代現有液態鋰電池的產品。但能否全面轉向固態電池，還要看固態電池本身的技術進步和營銷。”傅認為。記者觀察到，最近固態電池正向我們走來。由于上海車展的焦點和部分電動車自燃事件，固態電池正在成為業內關注的焦點。任何事物都有客觀的發展規律和軌跡，新能源汽車領域也不例外。隨著新能源汽車的發展方興未艾，電池的驅動能力和安全性能也越來越受到重視一直是人們談論最多的話題。以前的新能源汽車大多采用三元鋰電池，但這種電池的缺點是電池能量密度達不到理想值，即使能達到也有很大的不穩定性。作為新能源汽車，電池的質量是一切的基礎。如果電池不能取得突破，無疑是新能源汽車發展的瓶頸。固態電池的出現，為解決這一問題帶來了曙光。雖然無法準確預測未來，但固態電池至少提供了一個實現重大突破的機會。正是在這樣的背景下，固態電池備受關注。固態電池不僅具有充電時間短、續駛里程長的優點，而且由于不易燃、不揮發、不泄漏電解液，比鋰電池具有更強的安全性。在制造結構上，固態電池體積小，占用空間小，規模靈活，設計彈性大，使得電動汽車可以為電子元器件投放更多空間，實現智能化和良好的操控性。可以說，固態電池的出現，為電動車未來的發展帶來了更多的可能性。更有業內輿論樂觀認為，固態電池取代三元鋰電池可能成為必然的發展趨勢。現在看來只是時間問題。類似于目前計算機領域機械硬盤和固態硬盤并存的情況，未來新能源汽車的發展趨勢可能會出現三元鋰電池、固態電池甚至更新的電池并存的情況。總之，發展是硬道理，技術進步和發展沒有止境，這是毋庸置疑的。目前，全球新技術領域的競爭日益激烈，固態電池領域也是如此。發達經濟體從來不愿意在新技術領域落后于別人，甚至不惜花大價錢來贏得時間和領先。所以，不能掉以輕心。主管部門、科研機構、電池企業、汽車企業都應該在R&D和創新上投入更多的精力，加快技術突破的步伐，匯聚產學研用的智慧，力爭在這一新技術、新領域處于領先地位。應該看到，任何事物都是在克服缺點和弊端中不斷前進的。固態電池也是如此。雖然在具體技術細節上還有各種不足，但既然是發展方向，不妨努力一下。的確，在發展過程中，三元鋰電池已經成為新能源汽車發展的短板，觸及發展天花板，所以把目光轉向固態電池是目前最好的選擇之一。所以，努力也是贏得出路的關鍵。總之，即使在技術發展中，市場因素仍然起著很大的決定性作用。在如今的新能源汽車市場，尋找更新、更強、更多的新技術“武裝”或許才是新能源汽車的生命力所在。按照目前的發展趨勢，如果固態電池技術能夠實現新的突破，可能會引領新能源汽車進入新的春天。技術創新將贏得未來。“固態電池應該是目前最有前景的電池之一，其明顯的優勢表明，它應該是新能源汽車動力源的有利競爭對手。”袁宏明認為，這將對新能源汽車產業形成更強大的驅動力，甚至對整個造車生態產生影響。隨著關注度的不斷提高，國內科研機構、企業、工業園區都對固態電池青睞有加。湖南寧鄉高新區全力打造儲能材料之都。預計到2025年，這里將建成10萬噸三元前驅體、10萬噸正極材料、30GWh動力電池、10億平方米電池隔膜材料總規模的儲能材料產業，總產值超過1000億元，并將固態電池列為發展重點。根據中國汽車工業中長期發展規劃和節能與新能源汽車技術路線圖，動力電池系統能量密度ne……s在2025-2030年達到350Wh/kg，以滿足市場對高品質電動汽車的續駛里程要求。從目前來看，僅僅依靠鋰電池的技術研發顯然是無法實現這個目標的。由于動力電池的高能量密度和安全性，固態電池給整個新能源汽車產業帶來了希望。傅表示，現階段固態電池的技術路徑各不相同，呈現出百家爭鳴的局面。比如日本業界以硫化物基固態電池為主，國內衛蘭新能源現階段主推半固液混合電池。富陽固態公司專注于薄膜固態電池，CATL專注于硫化物基固態電池。大多數科研團隊和企業都處于從基礎研究到中試放大和小批量生產的關鍵環節。需要通過近幾年的技術開發和產業化探索來驗證最適合大規模應用的技術路線。現階段，固態電池企業的應對策略應該是加大投入，增強技術積累，與產業鏈上下游企業緊密合作。希望固態電池技術早日成熟，電動車續駛里程不再成為通勤焦慮。"當務之急是加大研究力度，早日實現關鍵技術的突破."劉洪濤認為中國最大的競爭對手是日本人。日本在硫化物固態電解質的研究方面具有堅實的基礎，并正在將其充分應用于固態電池的研發。中國以氧化物固體電解質為主，已投產固體電池生產線。日本在研發方面仍處于領先地位，但中國有望在工業化方面趕上它。雖然中國和日本的固態電池使用的電解液不同，但誰能率先解決穩定性問題，誰就能迅速占領固態電池的市場。近年來，新能源汽車在國內蓬勃發展，其中不少傳統車企紛紛搶灘，當然也有大量新生力量進入市場。中國汽車工業協會最新數據顯示，一季度我國新能源汽車產銷量實現翻番，分別為30.4萬輛和29.89萬輛，同比分別增長1倍和1.1倍。另一個現象是，相比2018年傳統燃油車10%以上的負增長，幾乎所有汽車廠商都在押寶新能源汽車，這也帶動了產業鏈上下游的創新動力。預計2019年我國新能源汽車產銷量將達到150萬輛。電池的安全性和驅動能力備受關注。至于新能源汽車能否全面轉向固態電池，專家們還是用嚴謹科學的眼光來看待。“新能源汽車轉向固態電池只是一個可能的方向。在突破瓶頸之前，根本談不上所謂的全面轉向。”劉洪濤說。“目前新能源汽車電池的安全性備受關注，也成為制約其市場推廣的核心問題之一。電池安全問題解決不了，新能源汽車就沒有未來。從這個角度來看，固態電池被認為是最有可能替代現有液態鋰電池的產品。但能否全面轉向固態電池，還要看固態電池本身的技術進步和營銷。”傅認為。記者觀察到，最近固態電池正向我們走來。由于上海車展的焦點和部分電動車自燃事件，固態電池正在成為業內關注的焦點。任何事物都有客觀的發展規律和軌跡，新能源汽車領域也不例外。隨著新能源汽車的發展方興未艾，電池的驅動能力和安全性能一直是人們談論最多的問題。過去，大多數新能源汽車使用三元鋰電池，但這種電池的缺點是電池……y能量密度達不到理想值，即使能達到也有很大的不穩定性。作為新能源汽車，電池的質量是一切的基礎。如果電池不能取得突破，無疑是新能源汽車發展的瓶頸。固態電池的出現，為解決這一問題帶來了曙光。雖然無法準確預測未來，但固態電池至少提供了一個實現重大突破的機會。正是在這樣的背景下，固態電池備受關注。固態電池不僅具有充電時間短、續駛里程長的優點，而且由于不易燃、不揮發、不泄漏電解液，比鋰電池具有更強的安全性。在制造結構上，固態電池體積小，占用空間小，規模靈活，設計彈性大，使得電動汽車可以為電子元器件投放更多空間，實現智能化和良好的操控性。可以說，固態電池的出現，為電動車未來的發展帶來了更多的可能性。更有業內輿論樂觀認為，固態電池取代三元鋰電池可能成為必然的發展趨勢。現在看來只是時間問題。類似于目前計算機領域機械硬盤和固態硬盤并存的情況，未來新能源汽車的發展趨勢可能會出現三元鋰電池、固態電池甚至更新的電池并存的情況。總之，發展是硬道理，技術進步和發展沒有止境，這是毋庸置疑的。目前，全球新技術領域的競爭日益激烈，固態電池領域也是如此。發達經濟體從來不愿意在新技術領域落后于別人，甚至不惜花大價錢來贏得時間和領先。所以，不能掉以輕心。主管部門、科研機構、電池企業、汽車企業都應該在R&D和創新上投入更多的精力，加快技術突破的步伐，匯聚產學研用的智慧，力爭在這一新技術、新領域處于領先地位。應該看到，任何事物都是在克服缺點和弊端中不斷前進的。固態電池也是如此。雖然在具體技術細節上還有各種不足，但既然是發展方向，不妨努力一下。的確，在發展過程中，三元鋰電池已經成為新能源汽車發展的短板，觸及發展天花板，所以把目光轉向固態電池是目前最好的選擇之一。所以，努力也是贏得出路的關鍵。總之，即使在技術發展中，市場因素仍然起著很大的決定性作用。在如今的新能源汽車市場，尋找更新、更強、更多的新技術“武裝”或許才是新能源汽車的生命力所在。按照目前的發展趨勢，如果固態電池技術能夠實現新的突破，可能會引領新能源汽車進入新的春天。

標簽：豐田三菱天際汽車寶馬比亞迪

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