2023/2/25 日本固態電池研發成功
TMT 2023-02-25
近日,日產歐洲研發高級副總裁David Moss表示,日產已經成功開發出全固態電池,目標是2025年開始試生產,2028年生產一款由固態電池驅動的全新電動汽車。
由于固態電池有續航持久,回血快,壽命長的特點,因此,它很可能是下一階段的電動汽車競爭的重要的變革性技術。
電動汽車的核心成本就在電池上,從電動汽車的未來方向來看,電池技術的瓶頸是限制整個電動汽車突破的核心一環,目前電池存在續航短板、充電時間長以及電池壽命衰減、冬天怕冷、夏天怕熱等局限,誰能在這一環攻克行業痛點,實現用戶體驗層面的突飛猛進,彎道超車的可能性是存在的。
從類型來看,目前市面上的動力電池主要有兩種,一種是磷酸鐵鋰電池,另外一種三元鋰電池。三元鋰電池能量密度更高,續航里程更長,但由于安全性差的短板,已經逐步被磷酸鐵鋰所取代,目前大多數新能源起火事故,都和三元鋰電池有關。這兩種電池的結構差不多,主要由正極、隔膜、負極,再灌上電解液制造而成,它們統稱為液態電池。
固態電池與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,它是一種使用固體電極和固體電解質的電池,固態的電解質具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,進而提升電池容量。此外,它采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質,取代以往鋰電池的電解液,大大提升鋰電池的能量密度。
簡單來說,與目前的鋰電池相比,固態電池優勢相當明顯:首先是它的充電速度可提高幾倍以上,而且不受溫度限制;其次是能量密度翻倍,續航里程達到1000km以上;更重要的是,由于固態電解質具有不可燃性、無腐蝕性、無揮發、不會漏液等特性,化學性質更穩定,穿刺后也不用擔心安全問題。
某種程度上,固態電池算是一種革命性的突破。
從目前來看,日產的固態電池完全去除了電池中的液體元素,將大大提高存儲和電力傳輸的效率。不僅比鋰電池節省50%的成本,還將能源密度提高一倍,充電速度提高三倍。簡單來說,日產汽車的固態技術是‘全固態’,去除了所有液態部分,這是它的領先之處。但是半固態仍然有液體電解質,液體會沸騰,依然會讓能量的儲存和傳輸的效率受到影響。日本固態電池研發成功,并且降低了電池成本的消息,我們一定不能掉以輕心,低估日本在新能源汽車領域研發能力。因為在過去看來,固態電池的研發為何遲遲推進不下去,一大原因在于固態電池的成本非常高,全固態電池的成本是液態電池的四倍,這是它的核心難題。如果把固態電池的成本打下來,固態電池的普及難度就會極大降低。
事實上,日本較早就在規劃固態電池方面的彎道超車。如豐田2010-2014年就出現了一波專利申請的熱潮,研究方向聚焦在硫化物體系固態電解質。豐田、松下、京都大學、日本理化學研究院等38家汽車、電池、材料企業和科研機構聯合,計劃到 2030 年前后將固態電池組每千瓦時的成本降至鋰電池的 30%。日本之外,韓國三星 SDI 和 SK電池企業也在聯合研發固態電池。德國寶馬,已經在自建電芯研發中心,并和 Solid Power 合作,有望于 2026 年實現固態電池突破和量產。
(文章來源:TMT)
【中順新能市場部 2023年2月25日 責任編輯:小鄭】
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