工信部專家：固態(tài)電池將成為三元電池顛覆者

2月27日,在湖南寧鄉(xiāng)舉辦的“固態(tài)電池技術(shù)、智能裝備與市場應(yīng)用研討會”上,工信部培訓(xùn)中心汽車專家張翔認(rèn)為,固態(tài)電池將成為三元電池的顛覆者。他表示,目前新能源汽車動力電池已經(jīng)歷鉛酸電池、鎳氫電池、液態(tài)鋰離子電池,進(jìn)入三元時代,但三元電池能量密度和安全性仍然不能滿足政府和市場的需求。而固態(tài)電池被日本、中國、美國、歐洲、韓國的資本普遍看好,預(yù)計到2025年開始小批量進(jìn)入市場,將成為電動汽車取代燃油汽車的利器。

由于在安全性、可靠性、能量密度、循環(huán)壽命等多方面性能優(yōu)勢明顯,固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是較為理想的下一代電池技術(shù)體系。目前,國內(nèi)在進(jìn)行固態(tài)鋰電開發(fā)的企業(yè)包括CATL、贛鋒鋰業(yè)、江蘇清陶能源、中航鋰電、比亞迪、萬向、威馬汽車等。其中,贛鋒鋰業(yè)2017年引入許曉雄博士建設(shè)固態(tài)電池研發(fā)中試生產(chǎn)線;同年,萬向集團(tuán)菲斯科申請了固態(tài)電池專利,可將電動車?yán)m(xù)航里程提高至800公里,充電時間壓縮到1分鐘。

中科院電工研究所研究員陳永翀認(rèn)為,儲能電池的安全性非常重要,固態(tài)電池不含易燃的電解液,因此具有極高的安全性,在未來實現(xiàn)量產(chǎn)后有可能會首先應(yīng)用到高安全要求的某些特殊場景。不過,固態(tài)電池要規(guī)模應(yīng)用于電力儲能,在降本增壽方面還有相當(dāng)?shù)睦щy需要克服。另外,固態(tài)電池的回收處理也是一大難題。

在固態(tài)電池的市場格局方面,張翔介紹,固態(tài)電池領(lǐng)域的第一集團(tuán)軍是日本,其擁有固態(tài)電池專利916件,占比接近一半,領(lǐng)先優(yōu)勢明顯;美國和中國分別以398件和362件的專利數(shù)位居第二、第三。

北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實驗室主任其魯表示,中國鋰電池的研發(fā)及制造業(yè)應(yīng)該高度關(guān)注下一代鋰電池技術(shù)導(dǎo)致的鋰電池?zé)o隔膜、無電解液、無碳負(fù)極等問題。

中金公司研究部副總經(jīng)理李璇認(rèn)為,鋰電池未來發(fā)展之路將經(jīng)以下階段:2020年前采用高鎳正極+準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)+硅碳負(fù)極實現(xiàn)300Wh/Kg,2025年前采用富鋰正極+全固態(tài)電解質(zhì)+硅碳/鋰金屬負(fù)極電池實現(xiàn)400Wh/Kg,2030年前燃料/鋰硫/空氣電池實現(xiàn)500Wh/Kg。

從固態(tài)電池的技術(shù)路線上,天際汽車副總裁姜辛認(rèn)為,隨著循環(huán)壽命指標(biāo)逐年提高,固態(tài)電池在2021年將初步滿足車用需求,固態(tài)電池后續(xù)需要著重從倍率性能和溫度性能兩方面進(jìn)行研究,解決高速和極寒工況續(xù)航兩大電動汽車痛點。