近年,在汽车领域,电动车正在成为新宠。而对于电动车来说,作为核心部件的锂离子电池则极为重要。能量密度是目前锂电池技术的最大软肋,几乎所有研究都聚焦在提高电池能量密度上。其中,固态电池是一个重要的解决方案。
所谓固态电池,指使用固态电极和固态电解质的电池。相比于目前使用液态电解液的电池,固态电池的能量密度更高,功率质量比更高,这意味着固态电池能为电动车提供更好的续航能力,也会带来更好的安全性。业内专家认为,金属锂固态电池是锂电池的终极目标。
正因为如此,国内外锂电企业纷纷在固态电池领域加快布局。去年下半年,国轩高科已宣布开展固态电池技术研发,将尽快推进相关产品研发进度;赣锋锂业则计划以不超过2.5亿元投资建设第一代固态锂电池研发中试生产线,2019年12月使二代固态锂电池技术趋于成熟。丰田也在去年宣布与松下联合开发固态电动汽车电池,目标在2020年推出固态电池电动车。宝马、保时捷以及雷诺/日产/三菱联盟也分别表示要在2022~2025年推出使用固态电池的电动车。
全固态锂电池有望成为下一代车用动力电池的主导技术路线。对于固态电池的发展,有人看好,有人看衰。乐观派专家认为,经过科学家们的不断努力,尽管在固态电解质材料方面仍有室温电导率等不少难题待解,但固态电
池技术已经没有了不可逾越的技术瓶颈。恩力能源科技有限公司副总经理车勇表示,丰田已经研发出硫化物固态电解质,其室温电导率超过有机电解液。他认为,固态电池已经有了近期产业化的基础。
有乐观派,也就有悲观派。近期,深圳星源材质首席技术官王博士表示,尽管固态电池是一片投资热土,但目前大容量固态电池仍受到成本困扰,5年内还很难进行大规模产业化应用。他提出,固态电池要产业化,关键还是在于成本问题。而中国科学院物理研究所俞会根则表示,目前还没有企业能制造兼具高能量密度和高安全性的大容量固态电池,北美以PEO聚合物为电解质的技术和日本以硫化物为主的技术都面临这一问题,短期内固态电池难以进行大规模应用。
中国电池联盟秘书长王超在接受记者采访时表示,固态电池制备技术还有很多难关没有攻克,比如固态电解质本体离子电导率、充放电膨胀收缩变形、金属锂负极循环寿命等。因此,固态电池还不能迅速实现大规模生产,预计在未来3年内有望解决所有技术问题,大规模量产还需要8年左右。(本报记者 袁允斌)
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