九月二十日，愛馳汽車與輝能科技簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。根據(jù)協(xié)議稱，現(xiàn)階段雙方會(huì)著重在輝能MAB固態(tài)電池包與模塊技術(shù)的聯(lián)合研制與優(yōu)化，及針對MAB電池包開發(fā)的智能電池全生命周期管理系統(tǒng)，共同推進(jìn)動(dòng)力固態(tài)電池的商業(yè)化落地。除此之外，近日哪吒汽車與清陶科技也開展深度合作，共同推進(jìn)固態(tài)電池的研發(fā)與應(yīng)用。隨著目前國內(nèi)各公司開始在固態(tài)電池商業(yè)化落地方面加緊布局，未來動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前途可期。

固態(tài)電池優(yōu)勢突出或成未來動(dòng)力鋰電池技術(shù)重要發(fā)展方向

目前，市場上電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰離子電池都是液態(tài)鋰離子電池，在過熱或者充電過量的情況下，容易因電池膨脹而發(fā)生爆炸等安全問題。而且，從實(shí)際生產(chǎn)和發(fā)展來看，鋰離子電池已被認(rèn)為能量密度已經(jīng)到達(dá)極限，大部分電池公司開始探索能量密度更高、更安全的固態(tài)電池上布局。

固態(tài)電池是為了解決當(dāng)前鋰離子電池技術(shù)路線中的高能量密度和高安全性不兼容而延伸出來的一個(gè)路線。從技術(shù)層面看，在能量密度方面，傳統(tǒng)鋰離子電池的能量密度已達(dá)到天花板，可開發(fā)空間少。在安全和體積質(zhì)量方面，傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中的隔膜和電解液占用較大，且液態(tài)電解質(zhì)在高溫下會(huì)氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒等安全問題。相對而言，固態(tài)電池使用固體電極和固體電解質(zhì)，不僅可以有效地減少體積和質(zhì)量，同時(shí)提升鋰離子電池的能量密度，能夠很好地解決當(dāng)前三元鋰離子電池高安全和高能量密度這一矛盾，或許會(huì)成為動(dòng)力鋰電池技術(shù)未來發(fā)展的重要方向。

行業(yè)競爭加劇產(chǎn)業(yè)“布局大戲”拉開帷幕

固態(tài)電池作為未來電池的發(fā)展方向已得到業(yè)界的普遍認(rèn)可，國內(nèi)外公司目前已經(jīng)開始加大研發(fā)與生產(chǎn)速度，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)布局大戲漸漸拉開帷幕。

近日，據(jù)外媒報(bào)道，韓國研究人員研發(fā)出一種固態(tài)技術(shù)，使用鋰、鑭、鋯和氧材料，制成了高強(qiáng)度的復(fù)合電解質(zhì)片，制成用于電動(dòng)汽車的全固態(tài)二次電池。此類電池結(jié)構(gòu)可以大大減小電池組的體積，同時(shí)消除電池爆炸或起火的風(fēng)險(xiǎn)，即使在空氣中使用剪刀切割該電池，該電池也不會(huì)起火或爆炸。

豐田也表示，將在2030年之前投資在相關(guān)電池研發(fā)的資金可能超過130億美元。由日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)牽頭投資100億日元，豐田、本田、日產(chǎn)、松下等23家日本汽車、電池和材料公司，以及京都大學(xué)、日本理化學(xué)研究所等15家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)將共同參與研究，計(jì)劃到2022年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。

國內(nèi)方面，寧德時(shí)代在聚合物和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了相關(guān)的研發(fā)工作并取得了初步進(jìn)展;國軒高科已在日本研究院開展相應(yīng)固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)。而萬向一二三和材料公司IonicMaterials對外宣布，共同開發(fā)出一款具有高能量密度、高安全且不使用易燃液體電解質(zhì)的電池。此外，贛鋒鋰業(yè)與中科院寧波材料所合作共建的“固體電解質(zhì)材料工程中心”也已經(jīng)在固態(tài)電池的研發(fā)取得新的突破目前已經(jīng)正式啟動(dòng)了2億Wh固態(tài)鋰離子電池中試生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目。

固態(tài)電池作為動(dòng)力鋰電池未來發(fā)展方向，盡管固態(tài)鋰離子電池技術(shù)已經(jīng)得到突破，但目前的生產(chǎn)制備成熟度還亟待加強(qiáng)，規(guī)模化、自動(dòng)化的生產(chǎn)線還要進(jìn)一步研發(fā)，距離產(chǎn)業(yè)商業(yè)化還有一定的距離。真正實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)預(yù)計(jì)在2020年以后，大規(guī)模應(yīng)用則要更長的時(shí)間。