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向更高比能量進(jìn)發(fā)，全固態(tài)電池正在路上

2022-04-18 15:02:49來(lái)源：智能制造網(wǎng) 閱讀量：136 評(píng)論

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　　如今，汽車的電動(dòng)化成為行業(yè)共識(shí)，作為電動(dòng)汽車的核心部件，動(dòng)力電池在汽車電動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中的技術(shù)發(fā)展路線一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。其中，固態(tài)電池因采用固態(tài)電解質(zhì)，能量密度有了大幅提升而廣受歡迎。
 
　　固態(tài)電池賽道擁擠，國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛入局
 
　　國(guó)際上，豐田、大眾、寶馬、現(xiàn)代汽車、戴姆勒、現(xiàn)代、本田、LG新能源、SK Innovation等企業(yè)，為搶占電動(dòng)汽車市場(chǎng)，大力發(fā)展固態(tài)電池。其中，有不少企業(yè)提出了明確的時(shí)間規(guī)劃，例如現(xiàn)代計(jì)劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動(dòng)車，2027年部分批量生產(chǎn)，在2030年左右實(shí)現(xiàn)全面批量生產(chǎn)；豐田計(jì)劃在2025年與松下合作推出一款使用固態(tài)電池的電動(dòng)汽車；寶馬計(jì)劃2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車，并在2025年之前開始對(duì)配備全固態(tài)電池的車輛進(jìn)行路測(cè)，在2030年前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；LG新能源預(yù)計(jì)于2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)；SK Innovation計(jì)劃于2025年前在固態(tài)電池中使用鎳鈷錳陰極和硅或石墨陽(yáng)極。
 
　　國(guó)內(nèi)車企和電池企業(yè)也不甘落后，寧德時(shí)代在2021年5月曾公開表示，公司已經(jīng)深耕固態(tài)電池領(lǐng)域多年，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)；比亞迪自2016年就開始了對(duì)于全固態(tài)電池的研究，專利數(shù)穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第一名。除了提高固態(tài)電池的能量密度，比亞迪還關(guān)注提高固態(tài)電池的安全性能。近期，比亞迪公開了一項(xiàng)專利，專利顯示比亞迪研發(fā)了一種固態(tài)電解質(zhì)，該固態(tài)電解質(zhì)層不會(huì)存在保護(hù)層破裂的問(wèn)題，而且即使一個(gè)固態(tài)電解質(zhì)顆粒沒(méi)能阻止鋰枝晶生長(zhǎng)，層中的其他顆粒也會(huì)阻止鋰枝晶的生長(zhǎng)，從而可提高電池的安全性能。
 
　　全固態(tài)電池技術(shù)壁壘
 
　　全固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。全固態(tài)電池目前可分為四大類：聚合物全固態(tài)電池、薄膜全固態(tài)電池、硫化物全固態(tài)電池、氧化物全固態(tài)電池。目前來(lái)看，這四種全固態(tài)電池的發(fā)展均身處不同的困境：聚合物全固態(tài)電池只能在高溫下運(yùn)行，同時(shí)不耐氧化，只能跟磷酸鐵鋰正極來(lái)匹配，因此能量密度較低；薄膜全固態(tài)電池大容量的電芯比較難以制作，制造成本比較高；硫化物全固態(tài)電池的硫化物材料對(duì)空氣敏感、成本較高，同時(shí)在正極和負(fù)極內(nèi)部固固接觸比較差；氧化物全固態(tài)(電池)，電解質(zhì)陶瓷片容易脆裂，界面電阻高，大容量電芯很難制備。
 
　　盡管面臨諸多技術(shù)壁壘，全固態(tài)電池還是引得眾多車企和電池廠商的加碼投入。從長(zhǎng)久來(lái)看，成本更低、續(xù)航更久的電池成為消費(fèi)者的訴求，全固態(tài)電池的發(fā)展勢(shì)在必行。
 
　　
 
　　未來(lái)電池的發(fā)展方向：向更高比能量進(jìn)發(fā)
 
　　電池成本高、續(xù)駛里程短，一直是眾多消費(fèi)者在選購(gòu)電動(dòng)汽車時(shí)的顧慮，也是阻礙電動(dòng)汽車進(jìn)一步發(fā)展的主要因素。電動(dòng)汽車的痛點(diǎn)實(shí)際上也指引著動(dòng)力電池的發(fā)展方向，按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)的電池將朝著更高比能量進(jìn)發(fā)，同時(shí)整個(gè)電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展。
 
　　原標(biāo)題： 向更高比能量進(jìn)發(fā)，全固態(tài)電池正在路上
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