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固态电池或迎大规模装车元年

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ezcui|  楼主 | 2024-4-3 16:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
智己联席CEO刘涛发文称,智己L6将在准900V超强性能平台基础上,推出首个量产上车的超快充固态电池,实现超1000公里续航。与液态锂电池相比,固态电池具备高安全性、高能量密度、体积小、耐低温等优势。丰田、宝马、大众、蔚来、长安、比亚迪、上汽、广汽、赛力斯等国内外车企,均在加速布局固态电池技术路线。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在中国全固态电池产学研协同创新平台成立大会上表示,全固态电池是下一代电池技术竞争的关键制高点,预计2030年有望实现产业化。
全球固态电池产业化前景渐明朗。目前全球范围内固态电池主要处于研发和试制阶段,各国对于固态电池的技术路线选择存在差异。日韩和欧美等海外企业主攻硫化物技术路线,致力于全固态电池,因此产业化进程相对缓慢。国内企业多数选择氧化物技术路线,选择产业化较为容易的半固态电池作为过渡产品。2023年国内半固态电池装车量突破GWh级别,2024年将开启规模化量产装车。未来随着固态电池技术不断进步,成本逐渐呈下降趋势,尤其是国内半固态电池产业化进程已开启,固态电池的市场规模将得以快速增长。
简介:
固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。与传统锂电池相比,全固态电池最突出的优点是安全性。固态电池具有不可燃耐高温、无腐蚀。不挥发的特性。固态电解质是固态电池的核心,电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。
按照电解质材料的选择,固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系电解质。其中,聚合物电解质属于有机电解质,氧化物与硫化物属于四轴飞行器陶瓷电解质;按照正负极材料的不同,固态电池还可以分为固态锂离子电池(沿用当前锂离子电池材料体系,如石墨+硅碳负极、三元正极)和固态锂金属电池(以金属锂为负极)。
其中美、中、欧企业偏好氧化物与聚合物体系,而日韩企业则更多致力于发展硫化物体系。目前商业化应用进展最快的是氧化物与聚合物体系。
优势:
固态电池由于能在根本上提升两大核心性能——能量密度和安全性,被认为是最具前景的新一代动力锂电技术。具体来看,
1)高能量密度,据估计其单体能量密度最高能达到900Wh/kg,能达到当前三元锂电池的2-10倍,有望彻底解决里程焦虑问题;
2)高安全性,许多四轴飞行器固体电解质材料不可燃,聚合物固体电解质存在一定可燃风险,但相较于电解液安全性大幅提高。
目前全球固态电池技术还不成熟,固态电池存在固a固界面接触难题,内阻较大,循环性能、倍率性能差。与液态电解液相比,固态电解质的电导率/锂离子迁移率低1 a 2个数量级,电导率低,全电池阻抗大,导致循环性能、倍率性能差。电极材料在充电时膨胀,放电时受挫,液态电解液- -电极 (液体- -固体)接触相对较好,而固态电解质- -电极 (固体- -固体)难以持长期稳定的接触,并加大了固体电解质破裂或分离的可能,电池内阻较大。
现状:
目前包括奔驰、宝马、福特、通用、现代、丰田、本田等车企和宁德时代、中创新航、LG新能源、孚能科技等电池企业均已布局固态电池赛道,其中部分企业已公布量产时间表。
例如,丰田预计2025年将实现固态电池大规模量产应用;本田、日产均表示其全固态电池生产线将在2024年投入运营;LG新能源则预计2026年实现全固态电池量产。
当前主流的三元锂电池和磷酸铁锂电池均属于液态电池,由于电解液的存在,能量密度大打折扣,并始终面临充电效率低、碰撞起火等问题。出于对高能量密度和高安全性电池的追求,各国企业进入军备竞赛阶段,加注研发固态电池。
近期多家企业固态电池在性能提升、量产进度等方面不断推进,有望加速(半)固态电池的产业化进程。据GGII预计,2024年固态电池(半)有望实现大规模装车,全年装机量有望超过5GWh。新技术的持续开发将带来相关材料环节的突破和变化,率先布局固态电池及相关产业链的厂商有望受益于产业化进程加快。

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沙发
ezcui|  楼主 | 2024-4-8 09:48 | 只看该作者
安全高密度就会有前途

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板凳
jlc317| | 2024-4-8 10:22 | 只看该作者
安全可靠高效缺一不可

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