固态电池|固态电池样车下线,3年后市场化,新能源车能安全不自燃了吗?( 二 )
因为固态电解质其实只是电池电解质部分由液态变成了固态 , 对其正负极材料则没有限制 , 因此理论上 , 固态电池有千万种类型 , 它既可以是三元锂电池 , 也可以是磷酸铁锂电池 。
此外 , 由于固态电解质高安全、高电压的特点 , 使得诸多新型电池材料更容易得到有效应用 。 一旦固态电池真正具备商业化条件 , 基于固态电池的诸多锂电新材料应用将接踵而至 , 届时 , 锂电技术革新或将迎来质变 。
中国科学院物理研究所李泓博士也指出 , 固态电解质是一种通用型策略 , 一旦开发成功 , 再搭配不同的正负极材料 , 能满足消费类电子、无人机、动力储能、航空航天、轨道交通等诸多领域的需求 。
因此 , 与其将固态电池看成一种新型电池产品 , 不如将其当作某种解锁电池材料性能上限的技术手段 , 这正是业内对固态电池技术寄予厚望的原因所在 。 与此同时 , 固态电解质带来的安全性质变 , 是当前新能源产业迫切需要的 。
自新能源汽车问世以来 , 安全焦虑就始终萦绕在每个新能源车企心头 , 其中最大的痛点来自于电动汽车自燃 。 电动车自燃的原因不外乎锂电池发生内部发生短路后热管理失控 , 其中易燃性的电解液发挥着“重要作用” , 固态电解质最大的特点就是不易燃烧 , 很大程度上避免了电池热失控 。
不过 , 需要指出的是 , 形成固态电解质的途径有很多种 , 但并非所有的固态电解质都不易燃烧 。 李泓就明确表示 , “我们最近发表了一些文章 , 论证了氧化物固态电解质(固态电池的一种)优良的热稳定性 , 但是否每一种固态电解质都意味着热稳定 , 还有待具体的研究数据 。 ”
总体来看 , 固态电池被寄予厚望的原因主要是其可作为电池技术革新的基础策略 , 同时具备高安全性 。 但具体到每一款固态电池 , 则需要大量细致的研发 , 确保其性能和热稳定性 。
固态电池什么时候落地?
本文插图
尽管固态电池有着种种优势 , 但其产业化的进展并不顺利 。 2017年 , 以菲斯克、丰田等车企为主 , 大肆吹鼓自身固态电池技术 , 但其量产车型落地时间却一推再推 , 由此可见固态电池极高的开发难度 。
近日 , 丰田汽车公司动力总成部门执行副总裁兼电池部门总经理凯塔·凯塔(Keiji Kaita)在接受《汽车新闻》采访时表示 , 原计划在2020年东京奥运会上推出其固态电池供电的原型车 , 被推迟至2021年 。 不过 , 丰田仍有望在2025年前完成电动汽车固态电池的生产 。
2025年 , 或许是一个固态电池在汽车领域产业化的分水岭 。 根据宝马、丰田、奔驰、通用及各初创企业最新的宣传 , 固态电池落地时间基本锁定在2025年前后 。
中国科学院物理研究所李泓博士表示 ,车企敢于开发固态电池汽车的前提是 , 固态电池产能至少达到1Gwh , 在此基础上 , 考虑到完整的供应链成型、工艺体系成熟、产能建设足够 , 以及足够的路试时间 ,2024年会是一个相对乐观的半固态电池大规模应用时间节点 , 至于全固态 , 可能要到2030年 。
相对而言 , 清陶能源总经理李峥的预测 , 则更为激进些 , “目前 , 固态电池已经在消费电子等领域实现了量产应用 , 三年内固态电池将在乘用车领域替代性使用 , 三年后(新车开发时间大概3年) , 将会有真正基于固态电池正向研发的车辆面向消费者 。 ”
按照李峥的描述 , 去年开始 , 清陶能源已经开始和几家主流的主机厂做测试样车 。 同时 , 据一位知情人士透露 , “今年内肯定有搭载固态电池的量产电动汽车面世 。 ”
值得一提的是 , 今年7月 , 刚刚完成E+轮融资的清陶能源 , 其位于宜春的固态电池量产线已经正式投产 , 产能1Gwh , 已满足李泓博士判断的车型研发前提 。 宜春固态电池工厂将面向乘用车动力市场 , 并留下了足够的扩产空间 。
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