固态电池的技术成熟度究竟如何?距离量产上车还要多久?
日前,固态电池企业辉能科技宣布,完成了新一轮融资,金额为3.26亿美元(约合人民币20.85亿元)。随即,韩国动力电池供应商SK创新方面公开表示,计划比竞争对手提前两年或以更快的时间,在2025年前开始交付固态电池。
2019年诺贝尔化学奖得主之一的英国化学家斯坦利·威廷汉指出:“制造固态电池最困难的部分,是需要同时满足高能量密度、快速充电、长循环寿命和宽温度范围工作的要求。”如今,固态电池的技术成熟度究竟如何?距离量产上车还要多久?
技术创新催“热”固态电池
在业界的广泛关注与大力推动下,固态电池开发趋热。
“我们应用固态电解质膜和专用正极材料,制备出了能量密度高达350Wh/kg的固态电池样品。”不久前,上市公司珠海冠宇的相关负责人表示。同期,美国固态电池开发商Solid Power公开了其高含量硅全固态电池技术的安全和性能数据,其小型软包电池在室温下可实现1000多次循环。
正积极寻求新突破的SK创新将对Solid Power投资3000万美元(约合人民币1.9亿元),以换取技术使用权,联合生产车规级固态电池,并希望借此为长续驶电动汽车提供能量密度更高、成本更低的动力电池。此外,Solid Power的固态电池研究也获得了福特、宝马的资金支持。Solid Power方面回应称,将向SK创新提供自己研发的硫化物固态电解质、专利电池设计和生产工艺。
硫化物固态电解质有何奥妙?“锂离子电池固态化,在大幅提高安全性的同时,可兼具高能量密度和高功率密度。Solid Power使用的硫化物固态电解质,具有较高的离子电导率、较好的机械延展性以及与电极良好的界面接触等优点,是目前最有潜力和前景的新技术之一。”中国电池工业协会锂电池应用专业委员会顾问苏南峰在接受《中国汽车报》记者采访时表示,近两年来,固态电池技术开发速度加快,而Solid Power的全固态电池,就是建立在硫化物固态电解质基础上的,这是近年来固态电池研究领域的关键技术之一。
据悉,在固态电池布局上,韩国现代汽车也不甘落后,宣布将与美国动力电池制造商Factorial Energy(以下简称“FE”)合作,共同开发车规级固态电池。目前,双方已在“因子电解质系统技术”(FEST)研发中取得了突破性进展。
“因子电解质系统技术采用一种专有的固体电解质材料,替代了目前锂电池的液体电解质,并可通过匹配高电压、高能量密度的电极,实现安全可靠的电池性能。”四川新能源汽车动力电池产业联盟专家宋浩骏告诉记者。通过试验,FE的固态电池在25℃条件下,循环675次后容量仍可保持97.3%,理论上可使续驶里程提高20%~50%。其量产的便捷性则体现在,现有锂电池生产线不必做很大改动。
“目前,业界正在开发的固态电池按电解质的类型主要可分为三种,即聚合物,硫化物与氧化物。其中,聚合物电解质属于有机电解质,而后两种属于无机电解质。”广东工业大学新能源材料研究中心研究员陈新彤向记者介绍道。
主要技术难题仍然待解
固态电池进入量产阶段,才是真正开始投入应用的标志。现在,对于还要等多久时间的问题,人们都在翘首期待一个答案。
近日,蔚来汽车宣布将于年内量产ET7,而这款车也是该公司首款应用固态电池的产品。据悉,顶配版蔚来ET7将配装150kWh固态电池,续驶里程达到1000公里。但资料也显示,该款固态电池是90%固态+10%液体电解质的半固态电池。
“半固态电池是一种过渡性技术,依据现有锂电池制造条件完全可以量产。”山东电池工业协会顾问谢瑜忠在接受记者采访时表示,在目前常见的NCM811电池基础上,向负极材料中添加硅碳元素,就可以制造出半固态电池,技术上并不难实现。其实,今年蜂巢能源发布的果冻电池也是一种半固态电池,已具备量产条件。
而真正的固态电池要实现量产,还面临不少挑战。“固态电池具有诸多优点,但要量产还需攻克一系列难题。”
江苏新能源汽车行业发展研究院研究员厉建平认为,固态电池具有安全、能量密度高、循环性能好、适应温度广、充电速度快等优点,但量产的难题在于:一是在固态电解质的选择上,几种技术路线各有千秋,如氧化物固态电池、薄膜固态电池难以制成大容量动力电池,聚合物固态电池无法在室温下工作且难以兼容高电压正极,硫化物固态电池则面临电解质对空气敏感、制造条件苛刻、原材料昂贵、规模化生产技术不成熟等问题;二是生产工艺不成熟,由于技术路线不确定,难以做到像现有三元锂电池那样成熟;三是还要解决固态电解质材料的锂离子电导率偏低、固/固界面接触性和稳定性差等问题;四是现阶段制备工艺复杂,整体生产成本过高。
“其实,诺奖得主威廷汉所说的固态电池要满足的技术要求,都是目前需要破解的技术难题。”浙江新能源技术应用研究院研究员陆安程告诉记者,目前各国选择的技术路线并不相同。其中,日韩企业多采用硫化物固态电解质技术路线,而中国企业多以氧化物路线为主,欧美企业的选择则呈多样化,如宝马与福特投资的Solid Power主要研发基于硫化物的全固体电池,而另一家美国电池企业Quantum Scape研发的固态电池走的是氧化物路线。
“从当前技术水平看,距离固态电池规模化量产预计还需要5~10年时间。”华东汽车新材料技术研究院研究员林澍文认为,虽然有的公司已开发出固态电池样品,但距离量产和商业化还有不近的距离。
抢占技术制高点的竞争激烈
尽管还有技术瓶颈有待突破,但这仍然挡不住企业纷纷抢先对固态电池进行布局的步伐。
成立于2012年的Quantum Scape,获得了大众汽车、上汽集团、大陆集团等企业的投资。宝马、福特、SK创新看好的Solid Power,计划2022年试制固态电池产品,并计划2024年开始量产。而丰田汽车在固态电池研发上也不落后,其推出的固态电池原型车已开始测试,有望2025年前后量产。
此外,大众汽车公开表示,未来将着力发展固态电池技术,并预计2025年投入使用;本田今年开始全固态电池生产技术验证,并力争应用到量产车型上;宝马集团发布规划,称计划在2030年前实现量产;LG能源也正在开发全固态电池,预计2026年实现量产;现代汽车的固态电池量产则定在2030年。
在国内,也有多家电池企业开始发力。被一汽、蔚来等车企看好的辉能科技,预计在2024年量产固态电池;大众汽车参股的国轩高科,正在推进固态电池及其固态电解质的研发;宁德时代主攻硫化物固态电池技术;万向钱潮、赣锋锂业、天齐锂业、中天科技等企业也在研发固态电池;赣锋锂业拟投资22亿元建设高比能固态电池超薄锂负极材料项目。
林澍文告诉记者,丰田的车规级固态电池拥有超过1000项专利,位居全球前列,而且大多是含金量较高的发明专利;国内多数电池企业与固态电池相关的专利大多只有个位数或两位数,辉能科技相关专利据称已到三位数,但大多是实用新型专利和外观设计专利,与丰田相比依然存在一定差距。
2020年11月,国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021~2035年)》明确要求,加快固态动力电池技术研发及产业化。据预测,到2030年,全球固态电池市场将超过60亿美元(约合人民币383亿元),中国市场的占比将超过50%。
“在代表技术创新发展方向的固态电池方面,率先抢占技术制高点是关键。”厉建平认为,这也是率先量产及占据市场优势地位的关键。(记者:赵建国)
相关阅读
-
女子追尾后 质问前车司机为何刹车:急...
女子追尾后质问前车司机为何刹车:急得直跺脚 -
疑似东风本田2022年新车规划:新一代CR-...
疑似东风本田2022年新车规划:新一代CR-V、思域Type-R要来! -
车载摄像头真有这么香?特斯拉前脚释出...
车载摄像头真有这么香?特斯拉前脚释出大额订单知名日企也官宣入局 -
月薪5000也能买!2021款比亚迪e2试驾体...
月薪5000也能买!2021款比亚迪e2试驾体验:颜值、动力俱佳 -
轴距加长130mm、后排秒变“跑马场”!国...
轴距加长130mm、后排秒变“跑马场”!国产宝马X5长轴版曝光 -
奔驰销量暴跌 德系车在德国卖不动了:...
奔驰销量暴跌德系车在德国卖不动了:买特斯拉的狂增1 3倍
精彩推送
-
女子追尾后 质问前车司机为何刹车:急...
女子追尾后质问前车司机为何刹车:急得直跺脚 -
疑似东风本田2022年新车规划:新一代CR-...
疑似东风本田2022年新车规划:新一代CR-V、思域Type-R要来! -
车载摄像头真有这么香?特斯拉前脚释出...
车载摄像头真有这么香?特斯拉前脚释出大额订单知名日企也官宣入局 -
月薪5000也能买!2021款比亚迪e2试驾体...
月薪5000也能买!2021款比亚迪e2试驾体验:颜值、动力俱佳 -
轴距加长130mm、后排秒变“跑马场”!国...
轴距加长130mm、后排秒变“跑马场”!国产宝马X5长轴版曝光 -
奔驰销量暴跌 德系车在德国卖不动了:...
奔驰销量暴跌德系车在德国卖不动了:买特斯拉的狂增1 3倍 -
领克01被曝疑似虚假宣传?车顶钢材强度...
领克01被曝疑似虚假宣传?车顶钢材强度与宣传不符 -
雅迪电动车征服“中国最冷小镇”成功挑...
雅迪电动车征服“中国最冷小镇”成功挑战极寒天气续航200公里 -
没想到 新蒙迪欧成了中国设计“全球化...
没想到新蒙迪欧成了中国设计“全球化”的见证者 -
行业首家 小鹏超充贯通全国337城:何小...
行业首家小鹏超充贯通全国337城:何小鹏大赞! -
红旗向中国获奖奥运健儿交付11辆H9 直...
红旗向中国获奖奥运健儿交付11辆H9直接赠送和免费使用 -
皇冠轿车中国“复活”!曝一汽丰田将原...
皇冠轿车中国“复活”!曝一汽丰田将原装进口日本皇冠:35万起 -
宝马V12动力最后的荣光!M760i将限量发...
宝马V12动力最后的荣光!M760i将限量发售:起售127万 -
配剪刀门、升降式激光雷达!集度首款概...
配剪刀门、升降式激光雷达!集度首款概念车细节曝光 -
胡润世界八强榜单:特斯拉为唯一上榜车...
胡润世界八强榜单:特斯拉为唯一上榜车企位居第五 -
高速施工封路 大货避让不及撞废轿车:...
高速施工封路大货避让不及撞废轿车:人员全部奇迹生还 -
顺丰快递电动车高速上自燃 拖车紧急卸...
顺丰快递电动车高速上自燃拖车紧急卸车避险 -
马斯克被特斯拉股东起诉 索赔归还130亿美元
马斯克被特斯拉股东起诉索赔归还130亿美元 -
奔驰、吉利联手打造!Smart精灵#1量产版...
奔驰、吉利联手打造!Smart精灵 1量产版上路:取消对开门 -
特斯拉自动驾驶闯红灯撞向思域导致两人...
特斯拉自动驾驶闯红灯撞向思域导致两人死亡:司机被控过失杀人 -
雪铁龙凡尔赛被曝加速抖动 厂商拒不回...
雪铁龙凡尔赛被曝加速抖动厂商拒不回应车主投诉无门 -
女子结婚租到“盗版劳斯莱斯” 商家:...
女子结婚租到“盗版劳斯莱斯”商家:劳斯莱斯是形容词 -
贾跃亭要遵守约定!官方确认FF 91量产...
贾跃亭要遵守约定!官方确认FF91量产时间售价欲超200万元 -
新Mac Pro曝光:将搭载4个M1 Max处理器
据外媒最新报道称,苹果将在今年年底发布新一代Mac Pro,其最顶配... -
EFF基金会要求在iPhone手机中加入关闭2G...
GSM 2G网络已经有30年多年历史了,现在还有很多服务需要2G,但是该... -
三星GalaxyS22+的详细信息曝光:屏幕尺...
1月18日消息,MySmartPrice曝光了三星GalaxyS22+的详细信息。和Gala... -
Intel 12代酷睿i3曝光:超频幅度高达57%
通过超外频的方式,德国大神Der8auer将原本锁频的i5-12400、i5-1260... -
曝苹果SE机型可能会采用5.7英寸或6.1英...
据最新报道,显示屏行业顾问公司DSCC创始人兼CEO Ross Young在社... -
Intel 13代酷睿更新:接口保持不变 主板不兼容
IntelAlder Lake 12代酷睿采用了全新的LGA1700接口,必须搭配600... -
入门款新iPad曝光:可能被改造成支持5G
据最新消息称,苹果将在2022年底发布第十代iPad,在2023年进行更重... -
魅族专利公布一年后 手机终于要用上50W快充
去年年底魅族公布了自家分流式电池充放电控制系统及其控制方法、电... -
微软发布Win7/10/11紧急更新:修复多个W...
今天微软发布了紧急更新,主要是修复多个Windows版本问题,建议用户... -
首批RTX 3050曝光:多光线追踪
据介绍,RTX 3050本次供货主要以电商、线上、直播等平台为主,预测... -
Intel NUC 11廉价版曝光:规格性能实现飞跃
Intel今天为NUC 11迷你机家族增加了新的入门款NUC 11 Essential(... -
《关于紫光集团重整计划获法院裁定批准...
今晚,紫光集团通过官微,正式发布了《关于紫光集团重整计划获法院... -
Intel 13代酷睿曝光:接口与12代酷睿保持一致
据爆料,13代酷睿将会在今年第四季度发布,接口与12代酷睿保持一致... -
西安交大学生私自驾车离校至成都:关大...
西安交大学生私自驾车离校至成都:关大灯驶上草坪绕开检查 -
CEO做对一件事!福特市值首达1000亿美元
CEO做对一件事!福特市值首达1000亿美元 -
欧洲汽车大暴跌!原因太无奈:缺芯+疫情
欧洲汽车大暴跌!原因太无奈:缺芯+疫情 -
马斯克玩“无间道”!特斯拉成香饽饽 ...
马斯克玩“无间道”!特斯拉成香饽饽印度各地官员疯抢 -
爷青回!一汽发布全新企业LOGO:形似新...
爷青回!一汽发布全新企业LOGO:形似新飞冰箱标识 -
特斯拉Model Y USB-C快充模块拆解:遗...
特斯拉ModelYUSB-C快充模块拆解:遗憾砍掉数据传输 -
宁德时代正式发布换电品牌 蔚来回应:...
宁德时代正式发布换电品牌蔚来回应:表示欢迎 -
三星试产4080圆柱形电池:媲美特斯拉468...
三星试产4080圆柱形电池:媲美特斯拉4680、能量密度大增 -
宁德时代玩换电 曾毓群请吃“巧克力”...
宁德时代玩换电曾毓群请吃“巧克力”:1分钟换1块未来适配80%车型 -
中东部地区大面积雨雪、大雾天气!交管...
中东部地区大面积雨雪、大雾天气!交管部门发布驾驶人提醒 -
实测不到6个油 全新丰田汉兰达获CCRT测...
实测不到6个油全新丰田汉兰达获CCRT测评综合得分86 3分 -
宁德时代换电品牌“EVOGO”正式发布:1...
宁德时代换电品牌“EVOGO”正式发布:1分钟全自动换电面向所有汽车 -
谁能抵抗一个会撒娇的萝莉呢?《原神》...
谁能抵抗一个会撒娇的萝莉呢?《原神》首款导航语音上线 -
宁德时代乐行换电正式发布 宣传片惊现...
宁德时代乐行换电正式发布宣传片惊现蔚来网友:砸场子! -
比亚迪全新中型SUV谍照曝光:或为巡洋舰...
比亚迪全新中型SUV谍照曝光:或为巡洋舰05主打DM-i动力 -
iPhone XS Max可降级iOS 14.1,为何...
我们都知道,苹果每次在推送新版iOS之后,都会关闭上一个正式版系统... -
四维图新发布业绩预告:2021年实现扭亏为盈
1月16日晚,四维图新NavInfo官方宣布了其2021年度的业绩预告,该公... -
被炮轰刷新底线!团车闻伟:造车不会儿...
被炮轰刷新底线!团车闻伟:造车不会儿戏邀请李想参加产品发布会 -
零百加速超17秒 40年前经典奥迪被拍卖...
零百加速超17秒40年前经典奥迪被拍卖:最高出价6 7万元 -
“青蛙眼”大灯瞩目!欧拉闪电猫量产版...
“青蛙眼”大灯瞩目!欧拉闪电猫量产版谍照曝光:最快5月上市 -
SIAL国际食品展(上海)启动之际,“中食...
日前,中共中央、国务院印发了《知识产权强国建设纲要(2021—2035年... -
CrowdStrike野外样本增加,进行分布式拒...
根据 CrowdStrike 的威胁遥测数据 ,在 2021 年针对 Linux ... -
2022年会成为Linux桌面元年吗?
2022 年会成为 Linux 桌面元年吗?答案可能依然是否定的,但我们... -
比亚迪半导体MCU曝光:最高工作频率48MHz
今日,据比亚迪半导体公众号消息,继2020年8月推出国内首款集成触摸... -
XPOWER XS70 PCIe 4.0固态硬盘曝光:...
Silicon Power(SP)近日面向玩家,推出了全新的 XPOWER XS70 PCI... -
一加6和一加6T将正式停止官方软件支持
近日,一加海外社区官方人员正式确认,一加6和一加6T的官方支持已经... -
Misty为Furhat收购机器人公司Misty Robotics
Misty经历了一段地狱般的旅程。在从Foundry和Venrock筹集了1150万美... -
曝骁龙8 Plus旗舰Q3曝光:改用4nm工艺Plus版本
按照此前多方消息显示,高通会在今年下半年推出改用台积电4nm工艺的... -
宁德时代进军“换电”市场 注册多个商标
日前,宁德时代官方消息,宁德时代将于1月18日15:30举办发布会,推... -
业界首个!集度汽车机器人车标发布:百...
业界首个!集度汽车机器人车标发布:百度、吉利联合打造 -
比亚迪、中国一汽成立动力电池合资公司...
比亚迪、中国一汽成立动力电池合资公司:产能超百万辆电动车 -
中毒了 中国汽车活化石大变样!新一代B...
中毒了中国汽车活化石大变样!新一代BJ212外形堪比路虎卫士 -
丰田章男用毛笔写下年度汉字“動”!中...
丰田章男用毛笔写下年度汉字“動”!中日文一语双关 -
四缸增程器、零百加速不到6秒!售价50万...
四缸增程器、零百加速不到6秒!售价50万的理想X01买吗 -
富豪驾布加迪德国高速狂飙至417km/h 9...
富豪驾布加迪德国高速狂飙至417km h9分钟能烧干一箱油 -
日本佳能关闭珠海工厂:主要停产数码相...
最近日本相机巨头佳能关闭珠海工厂的消息引发热议,佳能中国已经确... -
外媒:CarKey有望发布 可用iPhone解锁汽车
据国外媒体报道,苹果分析师马克 · 格尔曼(Mark Gurman )表示... -
外媒:LG Innotek将向特斯拉提供价值超...
据国外媒体报道,LG Innotek将向特斯拉提供价值超过1万亿韩元的电... -
Forbes发表观点性文章,揭示2022年量子...
Safe Quantum安全首席执行官兼创始人John Prisco日前在Forbes发表... -
高清概念渲染图曝光 揭开Galaxy Tab...
预计下个月,三星会在 2022 年度首场GalaxyUnpacked 发布会上,... -
中际旭创预计今年全球数通市场光模块需...
中际旭创近日举行了投资者关系活动。中际旭创副总裁、董事会秘书王... -
苹果Safari浏览器Bug曝光:影响使用苹果...
据 MacRumors 报道,根据浏览器指纹识别服务提供商 FingerprintJ... -
14nm显卡性能曝光:追上GTX 1050 功耗为30W
1月17日,景嘉微在投资者关系活动中表示,公司历经十余年发展,成功... -
NVIDIA RTX 3090 Ti功耗曝光:高达48...
今天,某厂商的旗舰型RTX 3090 Ti规格参数被泄露出来,可以看到满... -
外媒:苹果内部讨论传闻已久的VR/AR设备...
据国外媒体报道,苹果产品方面的资深记者日前表示,苹果内部已经讨... -
网友发现新版微信支持搜索后批量删除好友
前不久,iOS版微信率先更新了8 0 17版。除了万众期待的语音消息暂... -
云网融合打造生态系统,产业链企业数量...
近日,Semtech举办媒体沟通会,宣布公司与腾讯云达成协议,LoRa Cl... -
便宜又好用 中国制造的电动车在日本成...
便宜又好用中国制造的电动车在日本成了香饽饽 -
零百加速5.9秒力压埃尔法!全球最速MPV...
零百加速5 9秒力压埃尔法!全球最速MPV岚图梦想家白车身下线 -
比亚迪宋DM-i最强对手!奇瑞星途追风PHE...
比亚迪宋DM-i最强对手!奇瑞星途追风PHEV亮相:亏电油耗4 8L -
真实起火率统计对比:混动车危险系数最...
真实起火率统计对比:混动车危险系数最高、电动车排在燃油车之后 -
全球首款续航破千电动车!广汽Aion Lx...
全球首款续航破千电动车!广汽AionLxPlus冬季媒体实测:最高960Km -
四缸增程器、续航800公里!理想X01路测...
四缸增程器、续航800公里!理想X01路测谍照曝光:售价约50万买吗 -
比丰田埃尔法还豪华 红旗全新MPV内饰曝...
比丰田埃尔法还豪华红旗全新MPV内饰曝光:二排座椅是亮点! -
配坦克300同款档杆、一体式双联屏!哈弗...
配坦克300同款档杆、一体式双联屏!哈弗酷狗内饰曝光 -
“元宇宙”热火蔓延车圈!中国车企首个N...
“元宇宙”热火蔓延车圈!中国车企首个NFT拍卖到来:送真车一辆 -
零下35℃雪天在特斯拉里过夜:10万km电...
零下35℃雪天在特斯拉里过夜:10万km电池坚持了一天半 -
被李想炮轰后 团车CEO首次回应:别成为...
被李想炮轰后团车CEO首次回应:别成为自己最记恨的那波人 -
印度提议本国生产所有车型 至少配备六...
印度提议本国生产所有车型至少配备六个气囊!网友:远超中国标准 -
实测1067马力超官方数据!最强特斯拉Mod...
实测1067马力超官方数据!最强特斯拉ModelS动力测试结果出炉 -
威马汽车私自“锁电”引众怒 173名车主...
威马汽车私自“锁电”引众怒173名车主联名发律师函向厂家维权 -
比长城还会玩!上汽大众凌度L公开征求昵...
比长城还会玩!上汽大众凌度L公开征求昵称:辣馒头、麻辣烫在内 -
宁德时代进军“换电”市场 注册“巨无...
宁德时代进军“换电”市场注册“巨无霸换电块”商标 -
大众集团全球销量出炉 超大众成行业榜首
随着大众集团全球销量出炉,一年一度的汽车行业榜首之争一锤定音。...