鉅大LARGE | 點擊量：337次 | 2023年10月18日
"全固態(tài)電池"電解質(zhì)公布 量產(chǎn)指日可待？
十一月二十四日，三井金屬公布了下一代的鋰離子二次電池的"全固態(tài)電池"用的硫化物固態(tài)電解質(zhì)。2012年三井金屬全固態(tài)電池已經(jīng)取得一定的成績，因為車企需求，雪藏五年，終于從幕后進入臺前。今后，三井金屬將會和電池廠商和汽車廠商等合作，到2020年將實現(xiàn)量產(chǎn)化。那么，誰將是背后的第一個吃螃蟹的車企？
誰是第一個吃螃蟹的車企？
根據(jù)三井金屬的重要客戶分析，其重要客戶為豐田、本田等重要汽車生產(chǎn)廠商。目前，豐田、本田都正在積極拓展新能源汽車業(yè)務(wù)，兩家車企在氫燃料動力鋰電池車方面取得一定的進展。
此前，豐田Mirai燃料動力鋰電池車于今年二月份已經(jīng)完成路測。近日有消息稱，豐田正計劃將中型的燃料動力鋰電池技術(shù)應(yīng)用于重型商用卡車。在近日的一份聲明中，豐田表示，它準備在加利福尼亞測試半掛卡車中的大型氫動力系統(tǒng)的可行性。
在2015年的東京車展中，本田旗下的燃料動力鋰電池汽車——ClarityFuelCell進行了全球首秀。據(jù)悉，本田全新燃料動力鋰電池汽車將于2016年年末上市。同時，根據(jù)美國環(huán)保局的認定，本田ClarityFuelCell的續(xù)航里程最大可達590公里。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
從這兩家公司不難看出，兩家公司主打方向是氫燃料動力鋰電池車，并沒有跡象表明其在發(fā)展全固態(tài)電池汽車。那么，這兩家公司誰會是第一個獲得"全固態(tài)電池"體驗權(quán)的車企呢？
外界一直認為，豐田只做燃料動力鋰電池汽車，其實是燃料動力鋰電池汽車和純電動汽車同步開發(fā)。因為豐田推出的"全固態(tài)電池"有一個問題未解決，所以豐田氫燃料動力鋰電池車先推出。未來，豐田汽車A級以下車會是純電動汽車，B級車以上會燃料動力鋰電池汽車，純電動的方向是微型化、智能化、時尚化和輕量化，最終和自動駕駛結(jié)合。
"全固態(tài)電池"就那么牛？
全固態(tài)鋰電池，即電池各單元，包括正負極、電解質(zhì)全部采用固態(tài)材料的鋰二次電池，其電解質(zhì)為固態(tài)，具有的密度以及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，進而提升電池容量。三井金屬該技術(shù)根據(jù)其獨有技術(shù)，持有和電解質(zhì)為同等水位的鋰電子的傳導性，并且開發(fā)了在電化學方面穩(wěn)定性的硫化物固態(tài)電解質(zhì)，同時也實現(xiàn)了較高的量產(chǎn)性。
相比于液態(tài)鋰離子來講，全固態(tài)電池的優(yōu)勢更明顯。它優(yōu)勢重要包括抑制鋰枝晶；循環(huán)性好，更安全，內(nèi)阻穩(wěn)定，功率衰減慢；可靠性高，壽命長；體積、面積能量密度高；高電壓，模組、系統(tǒng)設(shè)計簡化、易于靈活配組；高能量密度。
目前困擾全固態(tài)電池實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化重要有兩個問題：一是固態(tài)電解質(zhì)在室溫條件下的離子電導率不高；二是固態(tài)電解質(zhì)和正負極之間界面阻抗比較大。
"全固態(tài)電池"實現(xiàn)量產(chǎn)化指日可待
現(xiàn)階段，我國采用最多的是液態(tài)電池，有小批量半固態(tài)電池、固態(tài)鋰電池投入應(yīng)用，全固態(tài)電池要實現(xiàn)量產(chǎn)，還要一按時期。但各國已經(jīng)在"全固態(tài)電池"方面展開了研發(fā)。
在我國，已經(jīng)有許多研究機構(gòu)和公司著手研發(fā)"全固態(tài)電池"，并取得一定的成果。目前國內(nèi)做全固態(tài)電池兩個比較厲害的團隊：一個是中科院物理研究所陳立泉、李泓老師團隊，一個是我國科學院寧波研究所許曉雄博士的團隊。另外，中南創(chuàng)發(fā)也致力于"全固態(tài)電池"的研發(fā)，產(chǎn)品取得階段性的進展。
據(jù)了解，中科院寧波材料在聚合物研究已經(jīng)取得一定成績，其用石墨做負極，用硫化物復合電解質(zhì)，這個電解質(zhì)是無機的。用鈷酸鋰做正極，4Ah的電池，能量密度是240瓦時/公斤，常溫循環(huán)500次，容量還有88%多。通過了一系列針刺、過充、短路、強制放電、高溫循環(huán)的實驗。采用的無機氧化物電解質(zhì)，通過了所有的安全測試。
中科院網(wǎng)站十一月二十二日披露，青島能源所在高能量密度固態(tài)電池研究中取得進展，針對固態(tài)電池發(fā)展中固界面阻抗過大的瓶頸問題，中科院研究成員創(chuàng)造性地提出原位自形成固態(tài)電解質(zhì)的解決方法，有效降低界面阻抗和提升電池綜合性能。
李泓博士表示，"一旦電芯技術(shù)關(guān)鍵材料取得突破，全固態(tài)電池就可以迅速進入到市場當中去。中科院提出了一些路線圖，最快在2019年拿出電池包來，2020年有可能試水到商業(yè)化的程度，有一些全固態(tài)的還比較慢，真正的全固態(tài)可能要更長的時間，稍微含有一點液體的電池會比較快，因為兼顧了能量密度和安全性。"
