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电动汽车电池技术的发展道路依旧漫长

2019年09月11日 15:55 次阅读

(文章来源:NE时代)

迈过固态电池这道坎,电动汽车才能走得更远。目前,国内固态电池企业普遍处于中试阶段,路依旧漫长。当发动机技术进入“大停滞”时期,动力电池抓住时机,成为车企新的关注对象。经过十年发展,动力电池的成长速度没有赶得上消费者对电动汽车的需求。它在能量密度和安全上的瓶颈,成为了一道屏障。

固态电池被视为打破这层屏障的希望,是电动汽车尽快驶入未来的能源主力。目前固态电池用固态电解质或混合固液电解质来代替液态电解质,同时沿着液态电池的正负极材料路线做改进,寻找能量密度和安全性的平衡点。作为引领电动汽车革命的主要力量,国内企业的举动显示出他们对固态电池的关注。从他们的进展来看,全固态电池产业化之路还很漫长。但固态电池的开发和生产过程,让我们一步步揭开动力电池的更多面纱。

NE时代汇总了国内八家主要固态电池企业的电解质体系、研发进展和产业化进展,从中一窥固态电池的现状。

赣锋锂业同样选中氧化物厚膜路线。根据其发布的公告,由其研发的第一代固态锂电池研制品已通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试,单体容量10Ah,能量密度不低于240Wh/kg,1000次循环后容量保持率大于90%,电池单体具备5C倍率的充放电能力。截止至2018年12月31日,其40Ah 固态锂电池产品定型,产品的安全指标和综合性能通过内部测试,达到研制品水平。

电动汽车电池技术的发展道路依旧漫长

辉能选择的是氧化物厚膜的技术路线。它对自身固态电池的产品规划是,2018年至2023年,第一代类固态电池沿用液态电池正负极,同时正极从NCM622升级到NCM811,负极从石墨转向高SiOX含量(14%以上)的石墨复合物。2023年后为第二代固态电池,减少活性材料的使用量,正极为HNCA/HNMC,负极为金属锂或纯硅。目前其PLCB和BLCB固态电池均为第一代产品。

当前,它在台湾设有40MWh的中试线产能。产业化时间为2021年,其桃园G2线(GWh级)量产后产能将达1-2GWh。它目前建立了产能为10MWh的中试线,于2019年全面投入运营。清陶坚定固态聚合物的路线。去年11月,清陶建成第一条单体能量密度达到400Wh/kg的固态电池产线,推出第一批固态锂电池产品,产品主要投用于特种电源、高端数码等领域。

它建成产能为100MWh的中试线。除此之外,今年7月,清陶新能源年产10GWh固态锂电池项目签约仪式在宜春举行。该项目一期固态电池产能为1GWh,预计今年年底投产,二期产能9GWh,2020年6月底开工建设,此后两年内投产。

北京卫蓝走的是氧化物+聚合物固态电解质路线。它开发出一种固态电池额定容量为4-8Ah,能量密度为240Wh/kg。据了解,北京卫蓝已经掌握了包括金属锂表面处理、原位形成SEI膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术以及高电压电池集成技术、陶瓷膜优化技术和集流体解决方案等多项技术。

目前,它处于中试线建设阶段、一期项目总投资5亿元,将于2020年3月投产,建成后预计形成年产100MWh固态电池的生产规模。宁德时代主要走的是硫化物路线。目前它研制出容量为325 mAh的聚合物锂金属固态电池,能量密度达300 Wh/kg ,循环达到300周以上,容量保持率达到82%。

比亚迪没有对固态电池的技术开发路线设限,固态聚合物、氧化物均是它的目标对象。资料显示,它申请了全固态锂离子电池正极复合材料及一种全固态锂离子电池的发明专利。目前,其固态电池正处于小规模试用阶段。而据外媒报道,比亚迪新兴固态电池将于2021年开始在日本交付。

珈伟发力的是凝胶聚合物。2018年7月,其36Ah类固态三元软包电池通过国家强检。能量密度达到230 Wh/kg,循环次数为4000次,可用在电动摩托车上,价格大约 1.5元/wh。目前它已完成类固态电池测试阶段。一期已投产产能规模为100MWh(或为中试线产能),正在开工建设的二期产能为2GWh。

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