鉅大LARGE | 點擊量：322次 | 2023年01月11日
固態電池樣車下線，新能源車發展將會更進一步
新能源行業多年來一直在思考的固態電池技術終于實現了。
最近，北汽新能源調試了配備固態電池系統的純電動原型車，并順利下線。這是我國第一個公開駕駛的固態電池原型，它的推出也意味著固態電池技術已在工業化道路上邁出了關鍵的一步。
和當前主流電池的正負極、隔板和電解質結構相比，固態電池實際上根本沒有改變。他們只使用固體或半固體電解質而不是液體電解質。電池使用固體電解質后，不僅可以新增電壓平臺來提高能量密度的上限；而且由于不易燃且不出現氣體的特性，大大提高了電池的安全性。
基于上述優點，固態電池一直是下一代鋰電池技術的重點。目前，固態電池面對的重要瓶頸是固體電解質的電導率、內阻、界面阻抗和相容性。因此，現階段公司的研發重點是固體高分子電解質和無機固體電解質的設計和制備技術、固體/固體界面的構建和穩定化技術。在此基礎上，完善電池生產技術，研究專用設備，實現產品的批量生產。
近年來，國內外的主流汽車公司，例如豐田、日產雷諾、通用、北汽、上汽，都開始著手固態電池的開發和產業化。另一方面，清陶能源、萬向123、LGChem，馬薩諸塞州的谷能等電池公司也正在準備建造固態電池生產廠，其中許多已經投產。
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%
除了北汽的固態電池汽車下線外，今年三月，哪吒汽車還公布了一款配備固態電池的新車型NezhaU。據合眾汽車稱，NezhaU計劃于十月開始生產，并于年底之前批量生產500臺。
顯然，在新能源領域，基于固態電池的搶奪戰已經悄然開始。固態電池將在三年內在乘用車領域交替使用，即使用液體電池解決方法和固態電池版本開發，其中一些功能將被替換；三年后，積極開發的基于固態電池的型號將真正進入市場，充分發揮固態電池的高安全性和高能量密度特性。
為何是固態電池？
根據《我國制造2025》，明確了動力鋰電池的發展計劃：到2020年，電池能量密度將達到300Wh/kg（瓦時/千克）；到2025年，電池能量密度將達到400Wh/kg；到2030年，電池能量密度將達到500Wh/kg。
根據現有的由三元和石墨構成的作為正極和負極活性材料的液體鋰離子動力鋰電池，重量能量密度極限為約280Wh/kg。即使在引入硅基合金代替純石墨作為負極材料之后，能量密度的上限也只能達到300-350Wh/kg。這也意味著，假如要達到400Wh/kg，甚至突破更高的能量密度壁壘，鋰電池技術創新勢在必行。
實際上，近年來，鮮有新興動力強勁的電池技術。諸如鋰富錳，高壓尖晶石，無鈷電池和四元電池等概念層出不窮，但雷聲總是很大，雨量很小，三元鋰電池，磷酸電池鋰鐵電池和錳酸鋰電池齊頭并進的技術模式并未改變。
受當前電壓平臺和電解液安全性的限制，許多鋰電池錳酸鋰，尖晶石等性能優異的新型鋰電池材料無法充分發揮其用途。高比能源優勢。鋰電池技術創新已進入瓶頸期。高壓平臺固體電解質的應用也許能夠打開新材料的軛。
因為固體電解質實際上只是電池電解質從液體到固體的一部分，所以對其正負極材料沒有限制，因此從理論上講，有數千萬種類型的固體電池，可以是三元鋰電池或磷酸鋰鐵電池。
另外，由于固體電解質的高安全性和高電壓特性，許多新型電池材料更可能被有效地應用。一旦固態電池真正實現商業化，基于固態電池的鋰電池材料的許多新應用將隨之而來。屆時，鋰電池技術創新將迎來質的變化。
我國科學院物理研究所的李宏博士也指出，固體電解質是一種普遍的策略。一旦成功開發，它就可以和不同的正極和負極材料相匹配，以滿足消費電子，無人機，電力存儲，航天，軌道交通和許多其他領域的需求。
因此，和其將固態電池視為一種新型的電池產品，不如將其用作一種技術手段來解鎖電池材料性能的上限，這是更好的選擇。這就是為何業界對固態電池技術寄予厚望的原因。同時，當前的新能源工業迫切要固體電解質帶來的安全性變化。
自從新能源汽車問世以來，每家新能源汽車公司都一直在擔心安全問題，最大的痛點在于電動汽車的自燃。電動汽車自燃的原因無非是在鋰電池內部發生短路后，熱管理失控。其中，易燃電解質起著重要用途。固體電解質的最大特點是不易燃燒，可很大程度上防止電池發熱失控。
然而，應該指出的是，有許多形成固體電解質的方法，但是并非所有的固體電解質都不容易燃燒。李洪明確指出：我們最近發表了一些文章，展示了固體氧化物電解質（一種固態電池）的出色熱穩定性，但是每種固體電解質是否意味著熱穩定性仍有待確定。研究數據。
一般來說，人們對固態電池寄予厚望的重要原因是它們可以用作電池技術創新的基本策略，并且具有很高的安全性。但是，關于每種固態電池而言，要進行大量精心研究和開發才能確保其性能和熱穩定性。
固態電池何時會降落？
盡管固態電池具有各種優點，但是它們的工業化進展不順利。2017年，菲斯克（Fisker）和豐田（Toyota）等汽車公司大力宣傳自己的固態電池技術，但其批量生產車型的公布時間一次又一次被推遲。這表明固態電池的開發極為困難。
2025年可能是汽車領域固態電池產業化的分水嶺。根據寶馬，豐田，梅賽德斯奔馳，通用汽車和各種初創公司的最新宣傳，固態電池的著陸時間基本上鎖定在2025年左右。
汽車公司敢于開發固態電池車的前提是固態電池的生產量力至少應達到1Gwh。有了足夠的路試時間，2024年關于半固態電池的大規模應用將是一個相對樂觀的節點。至于全固態電池，可能要等到2030年。
目前，固態電池已在消費電子產品和其他領域大規模生產。固態電池將在三年內替代用于乘用車領域。三年后（新車開發時間約為三年），將會有為消費者開發的基于固態電池的實際車輛。
自去年以來，清陶能源已開始和多家主流OEM廠商一起制造測試原型。同時，據一位知情人士說：今年肯定會有大量生產的帶有固態電池的電動汽車。
值得一提的是，今年七月，剛剛完成E+輪融資的清陶能源正式在伊春正式投產其固態電池批量生產線，產量達到1Gwh。宜春固態電池廠將面向乘用車動力市場，并留有足夠的擴展空間。
