鉅大LARGE | 點擊量：419次 | 2023年07月14日
韓國政府擬300億韓元研發下一代“K電池”,2027年實現商業化
8月19日消息，據韓媒最新報道援引行業消息，韓國貿易、工業和能源部（MOTIE）將在未來五年投資2530萬美元（300億韓元）用于支持開發下一代“K電池”（“K-batteries”），特別著眼于推動LG化學的“鋰硫電池”和三星SDI的“全固態電池”的發展。
該報道稱，MOTIE的財政支持對于韓國電池制造商占領未來的電動汽車市場至關重要，這些下一代電池將用于現代汽車公司的電動汽車，并為韓國電動汽車制造商和電池制造商之間的聯盟提供動力。
據悉，新一代電池將用于韓國現代汽車公司的電動汽車，并為韓國電動汽車制造商和電池制造商之間的聯盟提供動力。MOTIE的一位代表表示，“我們將根據消費者的需求獲得關鍵電池技術，從而在全球電動汽車市場占據主導地位。”
當前市場，動力電池采用的正極材料已由磷酸鐵鋰轉向三元體系，逐漸向高鎳三元發展。據部分電池供應商推測，未來五年鋰離子動力電池的單體能量密度有望提高至300Wh/kg以上，但依靠已有的三元體系難以實現電池單體能量密度高于350Wh/kg的目標，這促使科學家們尋求可充電電池的下一個突破。
另外，該名代表表示，“自現代汽車公司與韓國電池制造商舉行會議并討論了與電動汽車相關的潛在合作，韓國政府似乎正尋求提供某些支持，以加快下一代電池的開發。”
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鋰硫電池、全固態電池鋰電池的下一個突破點？
研究資料顯示，鋰硫電池（LSB）由含硫陰極和浸泡在液體電解質中的鋰陽極構成，基于鋰和硫的電化學反應，其能量密度是鋰離子電池的2-3倍，能有效提高電動汽車續航能力，而且由于成本低、無毒，硫儲量豐富等原因，被認為是未來儲能設備的一種可行的替代品。
然而，鋰硫電池需要大量的液體電解質，有著火的風險，并且在“放電”循環過程中，在陰極上會形成可溶解的鋰聚硫化物（LiPS），后者擴散至電解質且輕易地到達陽極，逐漸降低電池的容量。此外，由于硫不具導電性，因而還需要采用一種導電多孔的主體材料來容納硫，并同時在陰極捕獲鋰聚硫化物。種種因素，導致至今尚未有廠商成功商業化鋰硫電池。
據了解，LG化學一直在與韓科院合作，并于今年6月成功開發出一項技術，成功使用更少的電解質生產鋰硫電池。目前，LG化學正在為2030年鋰硫電池的商業化做準備。
與鋰硫電池相比，全固態電池更為人所熟知。其與傳統鋰離子電池不同在于以固態電解質替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜，安全性高，無自燃、爆炸風險；氧化物和硫化物電解質的固態電池能量密度高于采用相同正負極材料的傳統鋰電池。
據悉，從5月13日與三星電子副董事長李在镕的會議開始，現代汽車集團執行副董事長EuisunChung于6月23日會見了LG董事長KooKwang-mo和SK董事長崔泰源。而為了搶占全球電動汽車市場的領導地位，EuisunChung于8月7日訪問了SKInnovation位于瑞山的電池生產廠。
MOTIE將集中精力為LGChem的鋰硫電池和三星SDI的全固態電池提供財務支持，因為它們被視為下一代電池的潛在候選者，有助于提高電動汽車的續航里程和穩定性。
據介紹，鋰硫電池的能量密度是鋰離子電池的能量密度的兩到三倍，可以增加電動汽車的續航里程。另外，由于自然界中硫含量豐富，還可以達到降低生產成本的目的。然而，這需要大量具有失火風險的液體電解質。基于此，LGChem一直在與KAIST合作，并成功開發了一項技術，該技術將使該公司能夠生產具有少量電解質的鋰硫電池。LGChem目前計劃在2030年將鋰硫電池商業化。
三星SDI的全固態電池是一種可以消除液態電解質不穩定性的電池，因為它使用了固態電解質。盡管不需要隔板，但它需要有更多的電池來提高能量密度，還需要通過加快鋰離子的移動速度來提高離子電導率。三星SDI目前正在與三星高級技術學院合作，以確保這種電池在2027年實現商業化。
光大證券分析師殷中樞5月10日報告指出，固態電池市場參與者眾多，車企、電池企業、投資機構、科研機構等在資本、技術、人才三方面進行博弈，隨著越來越多的企業加入，固態電池產業化進程不斷加速，進入“軍備競賽”階段。
國外大廠方面，三星SDI此前就已透露，將為現代汽車旗下電動車提供固態電池，續航達到800公里，電池循環壽命超過1000次，并且體積比同容量鋰離子電池小50%；日本汽車制造商豐田與電子企業巨頭松下于今年2月合作成立了一家合資企業，將用于生產柱形鋰離子電池以及固態電池和“下一代”電池。
國內方面，去年12月，工信部發布《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》（征求意見稿），在“實施電池技術突破行動”中，加快固態動力電池技術研發及產業化被列為“新能源汽車核心技術攻關工程。政策推動之下，國內企業紛紛“入股”固態電池：
孚能科技上月表示，公司固態電池技術儲備將應用于下一代動力電池；同月，贛鋒鋰業公告稱，公司第一代2億瓦時的固態電池中試線已經順利投產；去年年底，北京衛藍新能源也表示，2021年公司半固態車用動力電池將推向市場。這一進度比全球汽車巨頭、動力電池領先廠商豐田量產時間表提前4年。
殷中樞在上述報告中表示，向全固態鋰電池過渡是鋰電技術進步的重要趨勢；目前，全球都在加快固態電池的研發，雖然距離產業化尚需時間，但如電解質或負極材料選擇與改性、電池工藝革新都應是一步一步探索的過程；建議持續關注企業與科研單位的創新技術成果的發布、并持續關注龍頭公司的鋰電產品的研發進展。
