向更高比能量進發(fā)，全固態(tài)電池正在路上

2022-04-18 13:37:20來源：智能制造網(wǎng)整理關鍵詞：動力電池固態(tài)電池全固態(tài)電池閱讀量：47250

導讀：按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，未來的電池將朝著更高比能量發(fā)展，同時整個電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展。

　　如今，汽車的電動化成為行業(yè)共識，作為電動汽車的核心部件，動力電池在汽車電動化的發(fā)展過程中的技術發(fā)展路線一直是人們關注的焦點。其中，固態(tài)電池因采用固態(tài)電解質(zhì)，能量密度有了大幅提升而廣受歡迎。

　　固態(tài)電池賽道擁擠，國內(nèi)外企業(yè)紛紛入局

　　國際上，豐田、大眾、寶馬、現(xiàn)代汽車、戴姆勒、現(xiàn)代、本田、LG新能源、SK Innovation等企業(yè)，為搶占電動汽車市場，大力發(fā)展固態(tài)電池。其中，有不少企業(yè)提出了明確的時間規(guī)劃，例如現(xiàn)代計劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動車，2027年部分批量生產(chǎn)，在2030年左右實現(xiàn)全面批量生產(chǎn)；豐田計劃在2025年與松下合作推出一款使用固態(tài)電池的電動汽車；寶馬計劃2025年前推出搭載固態(tài)電池的原型車，并在2025年之前開始對配備全固態(tài)電池的車輛進行路測，在2030年前實現(xiàn)量產(chǎn)；LG新能源預計于2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)；SK Innovation計劃于2025年前在固態(tài)電池中使用鎳鈷錳陰極和硅或石墨陽極。

　　國內(nèi)車企和電池企業(yè)也不甘落后，寧德時代在2021年5月曾公開表示，公司已經(jīng)深耕固態(tài)電池領域多年，技術水平處于國內(nèi)第一梯隊；比亞迪自2016年就開始了對于全固態(tài)電池的研究，專利數(shù)穩(wěn)居國內(nèi)第一名。除了提高固態(tài)電池的能量密度，比亞迪還關注提高固態(tài)電池的安全性能。近期，比亞迪公開了一項專利，專利顯示比亞迪研發(fā)了一種固態(tài)電解質(zhì)，該固態(tài)電解質(zhì)層不會存在保護層破裂的問題，而且即使一個固態(tài)電解質(zhì)顆粒沒能阻止鋰枝晶生長，層中的其他顆粒也會阻止鋰枝晶的生長，從而可提高電池的安全性能。

　　全固態(tài)電池技術壁壘

　　全固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。全固態(tài)電池目前可分為四大類：聚合物全固態(tài)電池、薄膜全固態(tài)電池、硫化物全固態(tài)電池、氧化物全固態(tài)電池。目前來看，這四種全固態(tài)電池的發(fā)展均身處不同的困境：聚合物全固態(tài)電池只能在高溫下運行，同時不耐氧化，只能跟磷酸鐵鋰正極來匹配，因此能量密度較低；薄膜全固態(tài)電池大容量的電芯比較難以制作，制造成本比較高；硫化物全固態(tài)電池的硫化物材料對空氣敏感、成本較高，同時在正極和負極內(nèi)部固固接觸比較差；氧化物全固態(tài)(電池)，電解質(zhì)陶瓷片容易脆裂，界面電阻高，大容量電芯很難制備。

　　盡管面臨諸多技術壁壘，全固態(tài)電池還是引得眾多車企和電池廠商的加碼投入。從長久來看，成本更低、續(xù)航更久的電池成為消費者的訴求，全固態(tài)電池的發(fā)展勢在必行。

　　未來電池的發(fā)展方向：向更高比能量進發(fā)

　　電池成本高、續(xù)駛里程短，一直是眾多消費者在選購電動汽車時的顧慮，也是阻礙電動汽車進一步發(fā)展的主要因素。電動汽車的痛點實際上也指引著動力電池的發(fā)展方向，按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢來看，未來的電池將朝著更高比能量進發(fā)，同時整個電芯從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展。

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