固态锂电技术获突破,产业化加速!
- 来源:OFweek锂电网
- 2021/6/28 15:28:08
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据媒体报道,休斯顿大学科研团队近日证明,通过溶剂辅助过程来改变电极微结构,可以将有机基固态锂电池的能量密度提高至以前的两倍。
据了解,研究人员表示正在开发低成本、地壳储量丰富、无钴的有机基固态电池正极材料,对于推动更可持续性电动汽车的发展,这项研究将起到重要作用。
当前,电池已成为新能源汽车企业获得市场优势的关键。在众多电池技术的研发中,固态电池是市场公认的下一代电池技术路线,固态电池也因此尤其受到全球范围的广泛关注。
具体来看,丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究。
市场预测,到2030年,全球固态电池需求有望达到500GWh,按照专家保守估计,将形成3000亿元以上的市场规模。
固态电池的细分技术路线,目前市场上主流的有三种:一种是聚合物,一种是硫化物,还一种是氧化物全固态电池。
每一种技术路线都有其优势与劣势。市场上具有代表性的企业是,丰田选择是的硫化物路线,Ilika公司选择氧化物路线,法国公司博洛雷选择聚合物路线。
从硫化物技术路线看,丰田是最早进入全固态电池研究的公司,并且技术方向是以硫化物路线为主。相对比而言,硫化物技术路线更容易集成。不过,从化学性能方面看,氧化物固态电池的稳定性更高,硫系是比较差的。其它的指标如导电率、界面阻抗等方面,区别并不大。
从聚合物技术路线看,与硫系及氧化物相比,聚合物技术路线不占优势,但是在集成方面,聚合物技术路线还是有一些优势的。
聚合物固态电池的制造成本也是一个劣势。法国博洛雷的固态电池实际上已配套了2000多辆汽车,但是热管理方面无优势。聚合物固态电池要保证电池的温差,对电池的热管理要求高,造成的负担较重,需要花费较高的能量与成本,这增加了聚合物固态电池量产的难度。
市场认为硫系非常好,硫化物固态电池装机后各项指标及示范效果都不错。不过,丰田于2017、2018年的时候宣布三年后量产全固态电池,但实际上目前仍未量产。未量产的主要原因,或者说最大的问题,一方面是硫系的化学稳定性比较差,导致产线需要额外增加非常多的防护措施,设计方面也需要想到更多防护办法,包括封装。
氧化物技术路线方面,氧化物也有技术难点,但是氧化物全固态电池的技术难点一旦突破了之后,它在商用、大规模量产方面,成本竞争力就非常强。
现在还无法判断哪种技术路线最终能够胜出。
(原标题:固态锂电技术获突破,产业化加速!)
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