重金落子固態電池
近日,戴姆勒牽手加拿大魁北克水電公司,共同開發固態電池技術,加速固態電池量産應用。戴姆勒表示,電池是電動汽車的關鍵零部件,固態電池將是下一個關鍵技術,在近年有可能看到乘用車固態電池原型産品。
同時,魁北克水電公司在1月31日曾宣布,公司將幫助約翰·古迪納夫和瑪麗亞·海倫娜·布拉加的創新型固體玻璃電解質獲得專利許可,並在此基礎上,通過戴姆勒公司的幫助開發固態電池技術,一旦該固態電池達到量産狀態,將在戴姆勒旗下電動汽車上使用。
此外,寶馬除了自建電芯研發中心,研發固態電池技術外,還于Solid Power在固態電池方面達成深度合作,有望于2026年實現固態電池量産。知難而退的戴森在放棄造車之後並沒有放棄對固態電池的研究,戴森曾在聲明中表示將繼續將專注于制造固態電池這一艱巨任務。除了國外車企,上汽、長城、比亞迪等國內車企也在默默研發,車企紛紛入局固態電池,難道是锂離子電池不夠“香”嗎?
锂離子電池的終結者
科學界普遍認爲,锂離子電池已經達到了極限,而采用锂、鈉制成的玻璃化合物爲傳導物質的固態锂電池技術則被一致看成是锂離子電池的替代品。
但從目前來看,無論是國內動力電池獨角獸甯德時代還是全球動力電池佼佼者松下,目前能量産裝車的最高能量密度電芯大約在260~280Wh/kg,主流車型采用的量産電池水平都在180~220Wh/kg左右,距離規劃中提到的300Wh/kg還有一定的距離。此外,在綜合到安全等各類指標後,行業專家預測锂離子電池的單體能量密度極限爲300Wh/kg。
固態電池則不同,目前有些公司研發的雙電解液半固態電池就已經達到了350Wh/kg單體能量密度;中科院多個研究所也已經研發出300Wh/kg的動力電池,並與合作單位推進産業化;SF Motors旗下部門TeraWatt Technology在2019年8月份宣布推出4.5Ah固態電池設計原型,該電池的能量密度達432Wh/kg,這種能量密度可以直接達到規劃中2025年的目標。搭載固態動力電池的新能源汽車的續航也將突破新的高度,可能超過800公裏,甚至是達到1000公裏。
提振新能源行業
除了在能量密度上超越锂離子電池,固態電池還有很多其他優秀品質,如安全性。據不完全統計,至今與動力電池相關的電動汽車自燃事故至少有40余起,僅在2019年國內發生自燃事件就涉及蔚來、特斯拉、比亞迪、吉利、北汽、江淮、雲度等品牌。
盡管有著不少優點,但是固態電池的規模化生産到應用並不是沒有面臨困難,固態電池在固態電解質的導電率、內阻界面阻抗及相容性上存在著問題,導致短時間內尚不能量産應用于市場;生産成本昂貴,僅生産滿足智能手機需要固態電池成本就需要約爲1.5萬美元。鑒于此,很多企業持觀望態度,特斯拉CEO馬斯克便是代表,“固態電池有一定前景,但是距離技術成熟還需要時間,目前也不足以改變特斯拉的戰略。”



