多家公司發佈相關產品,全固態電池產業化還有多遠?

中新經緯4月12日電 (宋亞芬)全固態電池似乎真的要來了。4月12日,廣汽集團宣佈已完成研發30Ah大容量全固態電芯。據廣汽集團介紹,該電池使整車續航輕鬆超1000km,將在2026年昊鉑車型上率先搭載。

其實近期已有多家公司發佈固態電池產品。4月8日,上汽集團旗下智己汽車發佈的智己L6智能轎車,就宣稱搭載了量產“超快充固態電池”。4月2日,太藍新能源宣佈,“車規級全固態鋰電池”取得重大進展,成功製備能量密度達到720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態鋰金屬電池。

固態電池產品的密集發佈引發了行業的廣泛關注。中汽協總工程師葉盛基對中新經緯表示,企業在全固態電池研發上都在積極努力,這是好事。不過,現在全固態電池仍處在研發創新階段,何時產業化有賴於創新研發的積累,有個過程,但相信在不遠的將來肯定會成爲現實。

然而,也有一些企業因在宣傳中未明確是全固態還是半固態電池,而被指玩“文字遊戲”,搞噱頭等,引發了爭議。

真鋰研究創始人、總裁墨柯在接受中新經緯採訪時表示,現在的確還沒有實現全固態電池量產上車,上車的基本都是半固態電池。業內比較一致的預測是,全固態電池量產上車在2030年之前實現還比較難。所以,目前就聲稱自己可以實現全固態電池上車的電池廠或整車廠,確實存在一定炒作因素。

除了12日宣稱將在2026年實現全固態電池搭載上車的廣汽集團,宣稱能較早實現全固態電池突破的還有三星和豐田。三星SDI公司表示計劃在2027年開始量產全固態電池。豐田也宣稱最早將於2027年將全固態電池投入使用。

何爲全固態電池?全固態電池與半固態電池以及現在廣泛使用的液態電池在技術及性能上有哪些區別?

據墨柯介紹,這三者的區別主要體現在電解質上。目前的鋰電池使用的是液態電解質,而半固態電池則是把一部分液態電解質用固態代替,全固態電池即全部使用固態電解質。性能的區別主要就是安全性。電解液接觸到空氣可能會燃燒或爆炸,所以電解液用量少肯定就意味着安全係數的提升。

不過,半固態電池也會帶來成本的大幅增加。墨柯估計,目前階段有可能會比液態電池高50%,甚至更多。“成本的增加主要源於:第一,整個電池生產線大概有20%-25%的設備是需要更換的。第二,更換完設備,整個電池生產線的生產效率和良品率,其實是有一個爬坡過程的,而所有這些因素都要分攤到成本當中。因此,半固態電池可能更適合於應用到高端電動汽車上,因爲這類汽車對電池價格的敏感度會差一點。”

公開資料顯示,從技術角度看,全固態電池中用來代替電解液的固態材料主要有三種:硫化物、氧化物、聚合物,但是將其應用到電池仍面臨一些需要攻克的難題。

“主要集中在控制界面上。”墨柯解釋說,固體與固體之間有一個界面的問題,剛開始製作新電池,它可能是嚴絲合縫的,隨着鋰離子由負極到正極穿過固態的電解質來回運動,肯定會有溫度的變化,就會牽涉到熱脹冷縮。幾個工作循環之後,固體與固體之間的界面可能就有縫隙了,就會影響到電池鋰離子的運動,從而嚴重影響到電池的性能。此外,全固態電池還要解決量產工藝的問題,如何使生產變得高效也是一個難題。

對於如何加速全固態電池產業化的問題,葉盛基指出,現在整個產業面臨的問題主要還是產業化的初期問題。他建議政府部門一方面要通過政策來引領,支持產業鏈的相關方,包括整車企業、電子行業和相關的研發機構攜手攻克有關的核心技術,另一方面在具備一些技術積累後,可逐步推出政策加速整個產業的過渡推廣。(中新經緯APP)

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責任編輯:張芷菡