近日,輝能科技宣布全球首條固態(tài)電池生產(chǎn)線已正式投產(chǎn)。輝能科技表示,該固態(tài)電池充放電循環(huán)壽命超1000次,就算在-30℃極寒天氣下也不懼影響,能保持電量的出色續(xù)航。固態(tài)電池的樣品已發(fā)到各大新能源車企進行測試、開發(fā)模塊。
據(jù)介紹,此次工廠生產(chǎn)的固態(tài)電池是大型鋰陶瓷電池(LLCB),其在性能方面可做到充電12分鐘可達80%的電量,且在充滿電狀態(tài)下,可實現(xiàn)電動汽車超1000km的續(xù)航里程。
固態(tài)電池商業(yè)化加速落地
據(jù)了解,固態(tài)電池是一種采用固體電極和固體電解質(zhì)的鋰離子電池,不使用有機電解液和高分子隔膜,其具有安全性能好、能量密度高等優(yōu)勢,是新能源汽車動力電池領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
在商業(yè)化應(yīng)用方面,隨著全球固態(tài)電池的產(chǎn)線正式投產(chǎn),商業(yè)化落地有望加速。
早在2023年12月,搭載半固態(tài)電池的蔚來ET7實測續(xù)航超1000km,這一結(jié)果表明,固態(tài)電池的商業(yè)化進程快于預(yù)期。
而最近一次固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用來源于金羽新能。2月18日,該公司將為客戶生產(chǎn)交付新一批量產(chǎn)產(chǎn)品,助力客戶終端產(chǎn)品的性能提升。
金羽新能的客戶來自無人機領(lǐng)域,其產(chǎn)品為無負極鋰金屬電池(AF-LMB)。據(jù)介紹,金羽新能此前(2024年1月24日公布)已獲得首批次無人機用無負極電池商業(yè)訂單,本次訂單為客戶使用滿意后的追加訂單。
據(jù)了解,金羽新能的電池在經(jīng)過客戶持續(xù)測試及應(yīng)用探索后,發(fā)現(xiàn)在能量密度、體積能量密度、循環(huán)穩(wěn)定性、HPPC(混合動力脈沖能力特性)等方面均達到或超過預(yù)期。
下一代電池技術(shù)正突破
固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的代表,近年來備受關(guān)注并被譽為未來能源存儲領(lǐng)域的重要突破。
行業(yè)周知,固態(tài)電池具有較高的安全性、能量密度和循環(huán)壽命,同時也更環(huán)保,適合大規(guī)模應(yīng)用。具體來說,固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì),大大減少了燃燒爆炸的風(fēng)險,能夠更好地保障使用者和設(shè)備的安全。此外,固態(tài)電池具有更高的能量密度和循環(huán)壽命,可以實現(xiàn)更長的續(xù)航里程和更持久的電池壽命。最后,固態(tài)電池不含稀有金屬、不產(chǎn)生污染物,且生產(chǎn)過程更加環(huán)保。
固態(tài)電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括消費電子、儲能、新能源車等。例如,固態(tài)電池現(xiàn)已率先作為高安全便攜式電源用于可穿戴設(shè)備、無人機等對安全性要求較高的領(lǐng)域。此外,固態(tài)電池也被認(rèn)為是下一代電動車電池技術(shù)的理想選擇,它的潛在應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車、消費電子、工業(yè)、航空航太等眾多產(chǎn)業(yè)。
技術(shù)路線上,根據(jù)電解質(zhì)材料的不同,可分為硫化物體系、氧化物體系等。對于硫化物電解質(zhì)固態(tài)電池,其界面接觸性能好、
電導(dǎo)率高、電化學(xué)窗口寬等優(yōu)勢使其具有理論上更強的續(xù)航能力與更快的充電速度,是全固態(tài)電池的重點研究方向;然而,硫化物電解質(zhì)遇到空氣中的水或氧氣會發(fā)生反應(yīng),因此對生產(chǎn)環(huán)境提出了更高要求。
氧化物電解質(zhì)固態(tài)電池具有更好的電化學(xué)穩(wěn)定性,但其較差的界面接觸性能影響了充放電效率;為改善這一點,往往加入5%~10%的電解液進行浸潤,此即半固體電池,其兼具安全性高、續(xù)航長、充電速度快等優(yōu)勢,是電池行業(yè)目前較為確定的發(fā)展趨勢。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,人工智能正在改變材料的研發(fā)范式,將大幅加速全固態(tài)電池的研發(fā)速度。未來的電池產(chǎn)業(yè)既要低成本,又要高比能,兩頭發(fā)力。在高比能電池方面,2030年左右全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化突破的可能性極大。
產(chǎn)業(yè)鏈公司積極布局
在新能源產(chǎn)業(yè)競爭愈加激烈的背景下,固態(tài)電池的及商業(yè)化應(yīng)用有望成為行業(yè)未來重要的利潤增長點。相關(guān)領(lǐng)域的公司也在積極布局投入。
日前,欣旺達在接待機構(gòu)調(diào)研時表示,公司固態(tài)電池產(chǎn)品處于實驗室研發(fā)階段,研發(fā)進度正常,后續(xù)將根據(jù)客戶需求進行配套量產(chǎn)。公司具備消費類硅負極電池研發(fā)、生產(chǎn)能力,可根據(jù)客戶需求進行配套量產(chǎn)。未來隨著硅負極電池滲透率的提升,預(yù)計該類電池出貨量會有較大增長。
恩捷股份在互動平臺表示,已與北京衛(wèi)藍新能源、溧陽天目先導(dǎo)成立合資公司江蘇三合布局半固態(tài)電池領(lǐng)域,目前項目正在順利推進中。公司高度重視前沿技術(shù)研發(fā),同時也在積極推進固態(tài)電池相關(guān)研發(fā)工作。
冠盛股份曾在互動平臺透露,公司依托東馳新能源的核心技術(shù)共同設(shè)立合資公司,以半固態(tài)儲能電池的生產(chǎn)制造、銷售出口為主營業(yè)務(wù)。
固態(tài)電池的商業(yè)化進程正在加速推進,雖然仍面臨一些挑戰(zhàn),但其市場前景仍然看好。隨著越來越多公司的加入,研發(fā)投入的持續(xù)深入有望助推技術(shù)的不斷進步和成本的降低,固態(tài)電池有望在未來加速實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。