在11月17日的2023廣州車展廣汽集團(tuán)新聞發(fā)布會(huì)上,廣汽埃安正式對(duì)外官宣將于2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)搭載,旗下昊鉑品牌車型將率先采用。
之后僅過去3天,11月20日,廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室便宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證,公布了新的技術(shù)突破。該技術(shù)據(jù)稱將使固態(tài)電池的壽命衰減降低50%,150周循環(huán)后,電池容量依舊能夠保持在90%以上。
那么,究竟什么是固態(tài)電池;廣汽埃安的愿景又能否落地呢?
什么是固態(tài)電池?
顧名思義,固態(tài)電池內(nèi)部已不存在液體,也就是傳統(tǒng)的電解液,因此為形態(tài)為純固態(tài)結(jié)構(gòu)。
固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池,由無機(jī)物或有機(jī)高分子固體作為電池的電解質(zhì)。固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì),取代傳統(tǒng)鋰電池的電解液,能大大提升鋰電池的能量密度(超400Wh/Kg)。固態(tài)電池具有安全性好(耐高溫、抗穿刺)、能量密度高、循環(huán)性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
固態(tài)電池有什么缺點(diǎn),為何遲遲不能落地?
固態(tài)電池界面為固固接觸,接觸阻抗大,因此穩(wěn)定性極差,固態(tài)電池容量更易發(fā)生嚴(yán)重衰減,使用壽命隨之縮短,大大阻礙了固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)應(yīng)用。
此外,比起傳統(tǒng)鋰電池,固態(tài)電池的制造的成本過高。制造固態(tài)電池,需要在傳統(tǒng)鋰電池的設(shè)備和工藝上需要有大幅革新,技術(shù)研發(fā)投入大,于是,減少稀有元素,降低制造成本,成為了行業(yè)努力的方向。目前,采用氧化物路徑制備的半固態(tài)電池,與傳統(tǒng)鋰電設(shè)備及工藝兼容性可達(dá)70%以上,這可以幫助電池企業(yè)更好的向固態(tài)電池過渡。
可以看到,在近幾年興起固態(tài)電池概念后,此技術(shù)遲遲未能落地的原因還有很多。
廣汽埃安的解決方案是什么?
據(jù)了解,廣汽埃安實(shí)驗(yàn)室通過固態(tài)電解質(zhì)成分特殊設(shè)計(jì),在負(fù)極表面誘導(dǎo)形成界面緩沖層,可有效降低界面阻抗,同時(shí)提升界面穩(wěn)定性。在試驗(yàn)測(cè)試中,常規(guī)固態(tài)電池經(jīng)歷150周循環(huán)后容量大幅衰減至80%;而采用界面改性技術(shù)的固態(tài)電池循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高,150周容量保持率>90%,電池壽命衰減率降低了50%。此外,新型固態(tài)電解質(zhì)、固固界面改性等相關(guān)技術(shù)也在加速開發(fā)中,以期實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池綜合性能的持續(xù)優(yōu)化。
固態(tài)電池,不僅是技術(shù)的較量
在上月25日開幕的日本東京車展上,本土作戰(zhàn)的日本車企紛紛亮相旗下最新純電車型,大有在這一賽道上重新出發(fā)的姿態(tài)。然而,更令業(yè)界關(guān)注的消息來自東京車展前夕,豐田汽車與日本石油化工企業(yè)出光興產(chǎn)于10月12日宣布,雙方將合作量產(chǎn)面向電動(dòng)車的“全固態(tài)電池”,目標(biāo)是在2027年至2028年實(shí)現(xiàn)“全固態(tài)電池”的量產(chǎn)實(shí)用化。
值得注意的是,寧德時(shí)代、比亞迪和LG、SK等中韓企業(yè)的主力產(chǎn)品三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池均屬于液態(tài)電解質(zhì)電池。因此,日媒認(rèn)為,若能以低成本實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn),全球電動(dòng)車市場(chǎng)的勢(shì)力范圍將有可能被“重新劃分”。
然而,以豐田為首的日系車企已經(jīng)不是第一次提出量產(chǎn)固態(tài)電池的概念了,甚至“全固態(tài)電池”的概念本身,能追溯到的概念源頭也來自于日本車企。根據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,截止去年3月,日本在全固態(tài)電池專利數(shù)量上處于領(lǐng)先地位,其中豐田位居第一,達(dá)到1331件,是第二名松下的三倍,并且前五名中有4家日本企業(yè),和一家韓國企業(yè)三星,但并沒有中國企業(yè)的身影。
寫在最后:
一方面,廣汽埃安的成果固然可喜,但2026年之前的電池行業(yè)真的會(huì)波瀾不驚嗎?想必各大電池巨頭早已摩拳擦掌,誰都不會(huì)輕易答應(yīng)。
另一方面,也讓各位好奇的是,最早提出固態(tài)電池概念的日本車企真的能夠攢出量產(chǎn)版的固態(tài)電池嗎?
電池產(chǎn)業(yè),本質(zhì)還是重化工產(chǎn)業(yè)。作為一個(gè)島國,日本當(dāng)年押寶氫能源的原因之一,正因?yàn)槿毡臼且粋€(gè)貧礦國家。而拿下了無數(shù)專利卻無人問津,日本妄想中的氫能源技術(shù)壟斷已然失敗。
說到底,新能源汽車以及動(dòng)力電池的技術(shù)發(fā)展,本質(zhì)上是大國國力的一次次博弈,誰掌握了資源,誰才能真正掌握話語權(quán)。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:YKPM
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