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400Wh/kg不是夢!國內首家固態(tài)電池量產


來源:電池中國網

[導讀]  聽說“國內固態(tài)電池量產了”的消息時,,小編并沒有特別激動,,第一反應是:真的假的啊,?畢竟關于固態(tài)電池的量產出過不少假消息,。

中國粉體網訊  聽說“國內固態(tài)電池量產了”的消息時,小編并沒有特別激動,,第一反應是:真的假的�,。慨吘龟P于固態(tài)電池的量產出過不少假消息,。


可這次卻是真的,!


日前,國內首條固態(tài)鋰電池生產線在江蘇昆山建成投產,!電池中國網從蘇州清陶新能源科技有限公司(以下簡稱蘇州清陶)方面獲悉,,這條固態(tài)電池生產線,可日產1萬只固態(tài)電池,,電池能量密度可達400Wh/kg以上,。目前該產品已在特種電源、高端數碼等領域成功應用,,預計在2020年進入動力電池應用領域,。


據了解,蘇州清陶已經逐步解決了固態(tài)電解質材料量產,、固態(tài)電解質膜成型技術,、復合正負極配方工藝、極片與電解質膜間固-固界面等一系列核心問題,,在此過程中成功實現了氧化物固態(tài)電解質材料,、功能型離子導體陶瓷復合隔膜等研發(fā)成果的產業(yè)化。


關于此次量產的固態(tài)電池的具體細節(jié)特性,,蘇州清陶的相關人員對電池中國網的咨詢給予了回饋,,關于其性能參數,如圖所示,。



(固態(tài)電池性能參數圖,,蘇州清陶提供)


據中科院院士、清華大學教授南策文介紹,,相較于傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池而言,固態(tài)鋰電池具有高安全性,、高能量密度和柔性化等優(yōu)點,。他指出,固態(tài)鋰電池的驅動力更強,,能量儲備更大,,充電更快,、持續(xù)時間更長。


業(yè)內普遍認為,,固態(tài)電池是未來主要發(fā)展趨勢,。國家工信部等四部委印發(fā)的《促進汽車動力電池產業(yè)發(fā)展行動方案》明確提出,加大投入研發(fā)新的動力鋰電體系,,其中就包括固態(tài)電池等新型電池,。


電池起火的“終結者”


近年來,新能源汽車起火事故頻發(fā),,大多與動力電池有關,。據不完全統(tǒng)計,2018年上半年電動汽車發(fā)生過幾十起燃燒事故,。新能源汽車發(fā)生燃燒最為常見的主要場景表現為充電過程中的燃燒,此外,,電池在行駛或停駛過程中也會發(fā)生燃燒事故,。


動力鋰電池為何會起火呢?據業(yè)內人士分析,,電池起火的原因在于傳統(tǒng)鋰電池在大電流下工作有可能出現鋰枝晶,,從而刺破隔膜導致短路,;電解液為有機液體,,在高溫下會加劇發(fā)生副反應、氧化分解,、產生氣體、發(fā)生燃燒的傾向,。


而全固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質替代傳統(tǒng)有機液態(tài)電解液,有望從根本上解決電池安全性問題,,是電動汽車和規(guī)模化儲能理想的化學電源,。即使對固態(tài)電池進行針刺,、剪切,、擠壓,、重物沖擊等各種物理破壞均不會出現冒煙,、起火,、爆炸等事故,,能夠滿足特殊應用場景的高安全需求。


重新定義鋰電池形態(tài)


當前,,我國新能源汽車市場上的純電動汽車所搭載的動力電池,,大多數為三元鋰材料和磷酸鐵鋰材料電池。盡管相比鉛酸和鎳氫電池,,能量密度已經有了極大的提高,,但是依然難以打消消費者的里程焦慮困擾。


新能源汽車產業(yè)出于續(xù)航里程的考慮,,迫切需要高能量密度的電池進入到實際應用階段,。根據國家《汽車產業(yè)中長期發(fā)展計劃》和《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》的相關政策,我國動力電池系統(tǒng)的能量密度需要在2025年至2030年達到350Wh/kg的目標,,以滿足市面上乘用電動汽車的續(xù)航里程要求,。


“以目前的三元鋰電池的技術路線,動力電池能量密度單體要做到350Wh/kg的目標,,在五年內基本不可能實現,。而且,,即便實現了,,安全性也無法得到保障。因此,,固態(tài)電池商業(yè)化能否突破,,對汽車電動化的前景影響重大�,!� 某業(yè)內人士表示,。


除了具備高安全性、高能量密度,,固態(tài)電池還具有柔性特征,。“固態(tài)鋰電池的量產,,為提高鋰電池儲能提供了新的路徑,,有助于推動鋰電池向小型化、微型化,、柔性化發(fā)展,,并重新定義鋰電池的形態(tài),打破傳統(tǒng)方方正正或圓柱的形態(tài),,未來可以做成任何形狀的部件,,提高空間使用效率。”蘇州清陶總經理李崢表示,。


固態(tài)電池的兩個方向


據了解,,目前固態(tài)電池的研發(fā)有兩個方向,一是鋰離子電池的固態(tài)化,,全球范圍內量產固態(tài)電解質的企業(yè)還鳳毛麟角,,一定程度上制約了固態(tài)電池的研發(fā)進度。另一研發(fā)方向是金屬固態(tài)電池,,最常見的是鋰硫電池,。當電解質換成固體之后,鋰電池體系由電極材料-電解液的固液界面,,向電極材料-固態(tài)電解質的固固界面轉化,,目前此項技術業(yè)界都還在攻關中。


除了蘇州清陶,,國內的寧德時代,、比亞迪、國軒高科,、中航鋰電,、珈偉股份等電池廠商都在布局固態(tài)電池,其中寧德時代以硫化物電解質為主要研發(fā)方向,。在國際上,豐田,、松下,、三星、三菱,、寶馬,、大眾、現代,、戴森等企業(yè)均在加緊布局固態(tài)電池技術的儲備,。


電池中國網認為,雖然此次固態(tài)電池實現了量產,,但是要應用于新能源汽車領域還需時日,,全固態(tài)鋰電池替代傳統(tǒng)鋰電池更是前路漫漫。目前在固體電解質材料,、界面性能優(yōu)化,、電極材料選擇,以及成本,、工藝等方面還有相當長的路要走,。不過,相信在廣大業(yè)界同仁的共同努力下,,全固態(tài)電池產業(yè)化之路必將走上快車道,。


(中國粉體網編輯整理/墨玉)

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