中國粉體網(wǎng)訊 “全固態(tài)電池技術(shù)雖然現(xiàn)目前仍然面臨著很多挑戰(zhàn),,但仍然是我們值得去追求的目標(biāo)。這個目標(biāo)不是短期的,,可以看作是面向2030年,,值得創(chuàng)新的目標(biāo)�,!痹�4月16日下午舉辦的第二屆世界動力電池大會云上宜賓高端論壇中,,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,。
(來源:前沿材料)
近年來,,越來越多國內(nèi)外企業(yè)和研究機構(gòu)的重心集中到全固態(tài)鋰電池上。相比傳統(tǒng)鋰離子電池,,其優(yōu)勢明顯,。歐陽明高認為,從國家角度來看,,日本對于全固態(tài)電池最為重視,、做得最好、規(guī)模最大,。日本有很大的國家計劃,,分工細致。而在研發(fā)全固態(tài)電池上,,我國現(xiàn)在還處于“各自為政”階段,,沒有一個完整的國家計劃來推動,相比之下,,日本較中國超前5年,。對于此,,歐陽明高也告誡中國新能源車企和電池企業(yè),要對這一技術(shù)路線高度重視,�,!安荒苤皇锹耦^拉車,不抬頭看路,,我們電池企業(yè)現(xiàn)在為賺錢的事情還在很焦慮,,但要小心對手一不留神就將技術(shù)顛覆了�,!睔W陽明高說,。“不是說對手一定會顛覆,,但是有全固態(tài)電池這個技術(shù),,可能會有這個風(fēng)險。作為電池大國,,我們一定要引起重視,。”
日本固態(tài)電池設(shè)下專利圍墻
“我們發(fā)現(xiàn),,在全球頂刊上發(fā)表的與固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)的論文正在指數(shù)般地增長,,可以說技術(shù)是在商業(yè)化的前夜�,!睔W陽明高說,。
而日本政府近年來加大了對固態(tài)電池的研發(fā)投入,使日本占據(jù)了全固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)國際專利的68%,,位居全球第一,。
日本經(jīng)濟新聞與專利調(diào)查公司Patent Result合作,調(diào)查了向日美歐中等10個國家和地區(qū)以及世界知識產(chǎn)權(quán)組織(WIPO)等2個機構(gòu)提出申請的全固態(tài)電池相關(guān)專利,。從自2000年至2022年3月底公開的專利數(shù)來看,,首位是豐田,達到1331件,。第2位是松下控股(445件),,第3位是出光興產(chǎn)(272件),日本企業(yè)壟斷了前3名,。在前10家企業(yè)中,,6家為日本企業(yè)。
(來源:日經(jīng)中文網(wǎng))
排在首位的豐田自1990年代起推進研究,,從電池自身的結(jié)構(gòu)到材料,、制造工序擁有廣泛領(lǐng)域的專利。2020年搶在其他公司之前造出了搭載全固態(tài)電池的試制車。居第2位的松下控股2020年攜手豐田成立車載電池的合資企業(yè),,聯(lián)合推進全固態(tài)電池的研發(fā),。居第3位的出光興產(chǎn)則大量擁有金屬類材料等的專利。
日本2023年固態(tài)電池最新進展
2023年2月6日,,日產(chǎn)汽車歐洲研發(fā)高級副總裁大衛(wèi)·莫斯表示,,日產(chǎn)汽車已經(jīng)成功開發(fā)出全固態(tài)電池,目標(biāo)是到2025年開始試生產(chǎn),,并于2028年量產(chǎn)一款由全固態(tài)電池驅(qū)動的電動汽車,。日產(chǎn)汽車的固態(tài)電池將大大提高存儲和電力傳輸?shù)男剩啾蠕囯姵�,,不僅能夠節(jié)省50%的成本,,還能將能量密度提高一倍,充電速度也將提高三倍,。他補充說:“日產(chǎn)汽車正在與牛津大學(xué)的領(lǐng)先科學(xué)家合作開發(fā)這項技術(shù),。日產(chǎn)汽車的固態(tài)技術(shù)是‘全固態(tài)’,因為這種電池去除了所有液態(tài)部分,,這是我們的領(lǐng)先之處,。”
(來源:日產(chǎn)汽車)
2023年3月13日,,日本工業(yè)設(shè)備大廠日立造船在2023年推出了第3款全固態(tài)電池試作品AS-LiBⓇ,該電池采用了三井金屬礦業(yè)株式會社的硫化物固體電解質(zhì)“A-SOLiD”,,容量可以達到5000mAh,。此外,該電池具有廣泛的工作溫度范圍,、使用環(huán)境多樣性等特征,,因此可以在低溫、高溫環(huán)境下或是真空中進行充放電,,適用于太空中使用的產(chǎn)品,、半導(dǎo)體設(shè)備或是無法使用現(xiàn)有電池環(huán)境下的設(shè)備。日立造船計劃將該試制產(chǎn)品于今年上市,。
(來源:日立造船)
日本大型電池企業(yè)麥克賽爾(Maxell)在2021年便開發(fā)出可安裝到基板上的陶瓷全固態(tài)電池,。去年,Maxell針對陶瓷全固態(tài)電池宣布,,開發(fā)出容量達到此前產(chǎn)品2倍的新產(chǎn)品,,通過采用新技術(shù),在相同性能下把尺寸縮小為2分之1,。作為客戶的工廠自動化(FA)設(shè)備企業(yè)等將更容易把電池安裝到基板上,。Maxell透露,該電池能承受250攝氏度的高溫,,在105攝氏度環(huán)境下可使用10年,。2023年3月19日,,援引日經(jīng)新聞報導(dǎo),Maxell將成為全球首次面向工業(yè)設(shè)備量產(chǎn)大容量全固態(tài)電池的企業(yè),,并于今年夏季開始生產(chǎn)用于工廠機器人的產(chǎn)品,。據(jù)悉,Maxell將投資20億日元,、于4月在京都事業(yè)所(京都府大山崎町)內(nèi)建構(gòu)產(chǎn)線,,且目前正和多家工廠自動化廠商進行商談,2030年度的營收目標(biāo)為300億日元,。
(來源:Maxell)
日本企業(yè)能否彎道超車,?
日本想要在固態(tài)電池領(lǐng)域搶跑,好謀求市場逆轉(zhuǎn),,日本財經(jīng)媒體也曾經(jīng)表達這種觀點,,認為日本有可能彎道超車,用固態(tài)電池產(chǎn)品趕超中國的企業(yè),。
不過,,對于日產(chǎn)等公布的成功開發(fā)出全固態(tài)電池的消息并不是什么稀奇事,早在1990年固態(tài)電池就已經(jīng)誕生在了實驗室,。但真正能夠做到大規(guī)模的商業(yè)化,,還需要很長的路要走,雖然日產(chǎn)宣稱2025年可以試產(chǎn),,但究竟能不能實現(xiàn),,還需要留給時間來見證。也不排除出現(xiàn)像日本的氫能源汽車一樣因為太多的技術(shù)瓶頸和高昂的成本而受挫的結(jié)果,。
中國企業(yè)在固態(tài)電池這一極難突破的技術(shù)路線上普遍選擇折中方案,,即半固態(tài)電池。例如衛(wèi)藍,、清陶,、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科,、孚能科技等都有對外公布過各自的半固態(tài)電池的發(fā)展計劃,。而對全固態(tài)電池的看法,大多預(yù)計在2030年以后才能真正的實現(xiàn)商用化,。就目前而言,,從液態(tài)電池過渡到半固態(tài)電池再到全固態(tài)電池的發(fā)展路線可能更容易跟上市場的的需求。我國半固態(tài)電池早在去年就實現(xiàn)了裝車,,今年部分企業(yè)有望實現(xiàn)半固態(tài)電池的規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用,。
而且,我國企業(yè)也沒有放棄對全固態(tài)電池的追求,去年,,蜂巢能源全固態(tài)電池實驗室就研發(fā)出了國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯,,能量密度達350-400Wh/kg,并且順利通過針刺,、200℃熱箱等實驗,,量產(chǎn)后可實現(xiàn)續(xù)航里程1000公里以上。
(來源:金壇融媒)
所以,,我國企業(yè)不可妄自菲薄,,認為我們的電池產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢馬上不再了。當(dāng)然我們電池廠商也需要保持對技術(shù)更新的投入和熱情,,切不可故步自封,!
參考資料:
日立造船株式會社官網(wǎng)
1、前沿材料,,《日本超前5年加重我國“危機感”,!歐陽明高院士:全固態(tài)電池仍然是值得追求的目標(biāo)》
2、日經(jīng)中文網(wǎng),,《新一代電池首選的“全固態(tài)電池”研發(fā)方面,,日本企業(yè)領(lǐng)先》/《日本麥克賽爾開發(fā)出新產(chǎn)品,將陶瓷全固態(tài)電池容量增至2倍》
3,、科創(chuàng)板日報,,《麥克賽爾全球最先量產(chǎn)大容量全固態(tài)電池》
4、科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)研究發(fā)展中心,,《中國,、日本、韓國電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略態(tài)勢分析》
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
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