鉅大LARGE | 點擊量：1179次 | 2021年05月15日
固態鋰離子電池實現量產?電動汽車將迎電池革命
指甲蓋厚度的電池包剪切之后，未爆炸，依然能正常供電；彎折10000次，電池容量衰減不超過5%；針刺后進水不燃燒、不爆炸……儲能高、安全性顯著提高的固態鋰離子電池的亮相，令電池業界人士為之震驚。
十九日，位于江蘇昆山的蘇州清陶新能源科技有限公司內，可日產1萬只固態電池的固態鋰離子電池產線正式投產，電池能量密度可達400Wh以上，產品將重要投用于特種電源、高端數碼等領域。
作為新能源汽車的心臟，動力鋰電池無疑會決定新能源汽車的未來。據不完全統計，2017年我國動力鋰離子電池出貨量為39.2GWh，同比上升28.5%。業內人士預測，到2030年前將保持25%以上的復合增速。
若未來公共汽車、飛機和船只也改用電池供電時，還要更多的電力，而目前的水性鋰離子電池性能演進速度正在放緩，于是，具可塑性的固態電池成為下一代鋰離子電池發展方向，包括豐田、東芝、蘋果以及寶馬、奔馳、大眾等國際知名公司都在這個領域有所布局。
由清華大學南策文院士團隊創建的蘇州清陶新能源科技有限公司是國內較早開展全固態鋰離子電池技術研發的團隊之一。圍繞固態鋰離子電池研發，公司申報的專利已近100項，攻克了固態電解質材料量產、固態電解質膜成型技術、復合正負極配方工藝、極片與電解質膜間固-固界面等一系列問題，成功實現了氧化物固態電解質材料、功能型離子導體陶瓷復合隔膜等研發成果的產業化。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
我國科學院院士南策文認為，固態鋰離子電池的驅動力更強，能量儲備更大，可實現充電更快、持續時間更長。同時，由于固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液，即使在高溫下，也不會著火，因而安全性更高。搭載全固態鋰離子電池的汽車，自燃概率會大大降低。
可日產1萬只固態電池的固態鋰離子電池產線正式投產，構建了完備的自主知識產權體系，形成新能源材料固態儲能技術自動化裝備電池資源綜合利用科研成果孵化產業投資的產業生態鏈。
據介紹，目前量產的第一條生產線重要生產高能量密度固態鋰離子電池、大容量柔性固態電池、高安全性固態電池，另有6條生產線正在籌備中，力爭在2020年能夠滿足車企在動力鋰電池方面的需求。
固態鋰離子電池的量產，構建了‘新能源材料固態儲能技術自動化裝備電池資源綜合利用科研成果孵化產業投資’的產業生態鏈，為提高鋰離子電池儲能供應了新的路徑，有助于推動鋰離子電池向小型化、微型化、柔性化發展，并重新含義鋰離子電池的形態，打破傳統方方正正或圓柱的形態，未來可以做成任何形狀的部件，提高全固態電池優勢顯著全固態電池，顧名思義，使用固態材料作為電解質。相比傳統鋰離子電池，全固態電池優勢明顯。在相同能量下，用固態電解質取代電解液和薄膜，全固態電池更薄且體積更小。
續航最高可達1200公里的全固態電池即將面世！近日，我國科學院寧波材料技術與工程研究所牽頭承擔的納米先導專項全固態電池課題正式通過驗收。據介紹，該項目的固態電池可以達到市面上相同體積的液態電池性能的2-3倍，續航更久，更安全！這一技術突破通過驗收后，已進入商業化量產進程，即將正式面世，這將進一步推動國內全固態鋰離子電池的規模應用。
全固態電池優勢顯著
全固態電池，顧名思義，使用固態材料作為電解質。相比傳統鋰離子電池，全固態電池優勢明顯。在相同能量下，用固態電解質取代電解液和薄膜，全固態電池更薄且體積更小。
而且由于固態電解質取代了傳統鋰離子電池中可能燃爆的有機電解液，這解決了高能量密度和高安全性的兩難問題，從而將消除電動汽車用戶的續航焦慮，甚至可望實現快速充電。
此外，使用全固態電池，可以解決許多新型高性能電極材料與現有的電解液體系的兼容性問題。
產業巨頭紛紛布局固態電池研發
固態電池因其高安全性、高能量密度等優勢，被看作是下一代電池技術路線的發展方向，目前全球多個國家都在抓緊技術研公布局，力爭在未來動力鋰電池市場競爭中搶得先機。其中，豐田、本田、日產、松下等日本23家汽車，電池和材料公司以及京都大學和日本物理化學研究所等15個學術機構宣布將斥資100億日元，聯合研發下一代電動汽車全固態電池。
不止日本，韓國及歐美地區國家也在固態電池技術研發上發動攻勢。如德國的大眾集團豪擲1億美元投資電池技術公司QuantumScape，力爭在2024年大規模生產固態電池，寶馬也提出與美國固態電池商SolidPower達成戰略合作，希望盡快研發出車載固態電池。此外三星、戴森、奔馳等產業巨頭也紛紛布局涉足固態電池研發。
國內除了中科院寧波材料所，中科院青島能源所、寧德時代、中航鋰電、比亞迪、贛鋒鋰業等多家研究機構和動力鋰電池公司也都在從事固態電池的研發工作。
國際競爭十分激烈，現階段，我國在動力鋰電池技術及產業整體競爭力上已經位居全球第一梯隊。寧波材料所相關負責人表示，此次全固態電池課題的執行，對早日實現國內全固態電池的規模應用具有深遠影響。
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