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蔚來/通用/萬向押寶固態電池產業化進程還有多遠?

鉅大LARGE  |  點擊量:871次  |  2019年11月27日  

近期,固態電池的消息頻繁吸引眼球,然而固態電池的產業化真的要來了嗎?


8月22日,蔚來汽車與輝能科技在臺灣簽署戰略合作協議,雙方將共同打造采用輝能MAB固態電池包的樣車。未來雙方將圍繞固態電池的生產與合作展開進一步的合作。此前,輝能科技已與天際汽車展開固態電池技術生產授權合作。


盡管量產裝車進程沒有具體時間表,但是從下游車企尤其是新造車勢力的反應來看,其對于固態電池的接納程度較高。作為資本的寵兒,新造車勢力極具市場敏感性,其也寄希望前沿的技術路徑打開新的市場賽道。


蔚來汽車率先應用NCM811就是最好的證明,而這一次,是固態電池。


無獨有偶,前兩日,美國政府向通用撥款910萬美元(約合6408萬元人民幣)的研究資金,明確要求其中的200萬美元(約合1408萬元人民幣)必須用于固態電池的研發工作。


再往前追溯到6月,萬向一二三和IonicMaterials聯合對外宣布,其全固態電池研發取得里程碑式進展。雙方聯合開發了行業第一種創新性的方法來制造全固態電池,有望加速固態電池的商業化。


實際上,無論是國內還是海外,包括電池企業、材料企業、車企都在對固態電池產業化進行積極部署。


國內方面,清陶能源、輝能科技、贛鋒鋰業、萬向一二三、衛藍新能源、珈偉股份、巨電新能源等中國鋰電池企業,都在建設固態電池產線甚至已經投產,向固態電池產業化邁出了關鍵的步伐。


國際方面,豐田、日產雷諾、通用都加緊固態電池的研發與產業化布局,包括福特、寶馬、奔馳、現代等多家車企也在關注固態電池技術。


總體來看,全球都得積極研發固態電池技術,其中中國企業以電池企業為主,而包括日本、韓國、歐美等國家則以車企為主,體現出中外企業在下一代動力電池技術布局方面的思維差異。


固態電池產業化瓶頸


近期,新能源汽車事故頻發,持續刺激著產業神經。固態電池也因不易燃、高安全、高能量密度的特性被行業重點關注起來。固態電池也被認為是下一代動力電池的接任者。


但是,作為高性能體系的新型鋰電池,固態電池在產業化方面仍然面臨諸多挑戰:


產業鏈環節,體系供應完善仍需時日,高工鋰電了解到,雖然固態電池上游相關材料發展很快,但是仍存在性能短板,尤其是固態電解質材料,距離高性能電池系統要求還有很長一段距離。


作為固態電池負極的重要原材料金屬鋰,拋開應用技術不談,目前金屬鋰均價維持在60-70萬元/噸之間,且長期的價格波動也會給固態電池產業化進程造成阻礙。


此外,生產裝備、技術工藝大多仍在摸索優化的初級階段。


技術環節,復合電極內、電極/固態電解質間的界面問題,復合電極的固化工藝技術以及電極/固態電解質間的集成工藝技術,仍然困擾行業的技術瓶頸。


長期使用時,固態電池結構與界面發生變化導致穩定性不理想,對其循環壽命的影響機制尚不明確。


還有行業人士指出,盡管固態電池的安全性顯著改善,但仍然難以做到本質安全,熱失控風險仍然存在,對相關問題要高度重視,比如聚合物電解質和還原態氧化物固態電解質可以燃燒,硫化物電解質易被氧化,高倍率析鋰不可避免等。


量產裝車還有多遠?


雖然固態電池滿載希望,但是就上述瓶頸來看,車載固態電池要想真正大規模應用還要較長一段距離。


值得一提的是,在今年2月公布的317批新車公告中,一款搭載巨電新能源固態電池的新車入圍,這也是固態電池首次上榜新車目錄。但是具體電池信息并沒有披露,后續也沒有相關量產信息跟進。


有業內人士指出,從技術和產業化進程來看,固態電池將經歷一個混合固液、準固態到全固態的漸進過程,這一歷程可能還要在十年左右。


中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高也表示,從全球發展態勢來看,固態電池的產業鏈仍然薄弱,從半固態電池走向全固態電池還有很長一段路,全固態電池大規模商業化估計在2025-2030年(以后)才會真正實現。


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