分享行业资讯,洞察市场趋势,欢迎收听《新能源瞭望》。今天和大家分享的内容是“全固态电池真的要来了吗?”。
去年以来,全固态电池热度持续飙升,作为一种革命性的新型储能技术,全固态电池具有能量密度高、安全性和高温性能好、可以实现柔性化设计等优点,成为下一代电池的首选方案已成为业界共识,被列入了中国、美国、日本、韩国、欧盟等国家的发展战略,成为下一代电池技术竞争的关键至高点,攻克全固态电池技术具有重大意义。
今年以来,不断有电池厂家或车企发布固态电池产品或装车消息,那么,全固态电池真的要来了吗?事实上,目前关于全固态电池的相关技术或产品动态都是实验室数据,离规模化量产还有很长的路要走,任重道远。
我们一起来听听专业人士关于全固态电池产业化进程的判断意见:
2024年4月,江淮汽车集团原董事长左延安表示,固态锂电池有可能在2030年前后在我国实现量产;
东风汽车集团研发总院院长杨彦鼎接受《汽车纵横》采访时表示,全固态电池仍处于实验室研发阶段,预计2030年前后可能实现量产;
2024年4月,宁德时代首席科学家吴凯表示,全固态电池的成熟度指标若用1-9数字表示,宁德时代目前在4的水平,目标是2027年到7-8的水平。预计到2027年宁德时代实现全固态电池小批量生产。
中国汽车动力电池产业创新联盟理事长董扬接受《汽车纵横》采访时表示,预计全固态电池量产时间在2028年到2030年;
2024年1月,中科院院士、清华大学教授欧阳明高表示,预计2030年左右全固态电池技术有望实现产业化应用;
中国化学与物理电源行业协会原秘书长刘彦龙表示,全固态电池在车辆上实现规模化应用要等到2030年左右。
根据以上专业人士意见,我们不难看出,全固态电池量产还要等待5年左右的时间。那么,固态电池产业化还面临哪些挑战呢?
1.固体电解质还面临制备及批量一致性测试等问题。
目前阶段对于选择何种固体电解质还存在技术路线分歧,欧洲以聚合物路线为主,日本和韩国以硫化物路线为主,中国以氧化物路线为主,同时兼顾硫化物路线。不管是哪种固体电解质,都还有大量的技术壁垒等待攻克,如何批量制备、如何检测、如何建立质控指标从而确保批量一致性等等都缺乏成熟的解决方案,没有形成完善的制备、检测、应用方案,更没有形成行业标准。
2.固-固界面接触难点有待解决。
在物理接触方面,不同于固-液的“软”接触,固-固接触是很难充分贴合的“硬”接触,这直接造成离子通道减少、应力堆积、固-固界面容易接触不良等问题。
3.电池系统障碍。
全固态电池作为一个全新的电池体系,如何找到适应更高能量密度要求的电池材料、如何设计全固态电池、如何设计全固态电池系统、全寿命周期的安全性能评测等系统都有待建立健全。
4.高成本制约因素。
全固态电池还需具有经济性,只有做到既叫好又叫座的产品才能实现规模量产。公开资料显示,目前国内全固态锂离子电池的生产成本为30-40元人民币/Wh,日本全固态锂离子电池的生产成本为35万日元/kWh(按照最新汇率计算,16.7元/wh),按照一辆家用车装备75kWh全固态电池、16.7元/wh成本计算,仅电池成本就超过125万元人民币。因此,即使成功解决了全固态锂离子电池批量生产的主要技术难题,如果不能有效降低生产成本,全固态锂离子电池也不可能大批量应用到电动汽车上。
尽管全固态电池产业化道路道阻且长,不过,实质性的利好也不断传来。据中国日报5月29日报道,中国或将投入约60亿元用于全固态电池基础研发,成立全固态电池国家队。7月1日,中国科技大学官网披露,马骋教授开发出了一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质——氧硫化磷锂,材料成本仅14.42美元每公斤,大幅度降低固态电解质产业化成本。我们相信,当真正跨越了这些门槛后,全固态电池产业化将迎来真正的春天。
参考来源:
1. 欧美克,全固态电池不是电动汽车的必选项。
2. 汽车纵横全媒体,固态电池赛道风口来临?
3. 锂电中国,固态电池产业化“拦路虎”曝光。