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固态电池方兴未艾 车企搭台联手唱戏

2018-07-03 13:06 来源:OFweek 编辑:Angelina

随着全球新能源汽车市场向着更长续航里程的方向发展,车企开始寻求更高性能和更安全的动力源,而在目前已经获得突破性进展的技术中,锂金属固态电池则被认为是下一代新能源汽车用动力电池的发展方向。

事实上,与当前处于新能源汽车主流的锂电池不同,推动固态电池走向市场的主角不再是电池企业,而是车企。固态电池有可能实现电动汽车性能和安全性的重大提升,也成为汽车制造商们研究这项技术的主要原因。

车企巨头发力固态电池

近日,在固态电池方面公布最新成果的是大众集团,该公司周四宣布斥资1亿美元投资硅谷电池研究公司QuantumScape,并组建一家合资企业,目标是将固态电池商业化。

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大众集团的目标是计划到2025年开始生产固态电池。大众集团表示,与目前的锂离子电池尺寸相似的固态电池可以提供与传统的汽油动力汽车相当的续航里程范围。一次充电就可以接近500(800公里)英里,根据美国环保局的评估标准,2017款大众e-Golf的35.8千瓦时锂离子电池仅提供119英里(191.5公里)的续航里程,用固态电池取代锂电池,在保证整车轻量化的同时,大大提升了续航里程。

研究人员表示需要克服两个主要障碍。首先是让固态电池能够提供汽车应用所需的高性能,其次是大规模生产汽车工业所需的电池。大众集团表示,在QuantumScape固态电池装置的早期测试中,它能够让样机以汽车动力的速度运行。

事实上,把目光投向固态电池的不只是大众,日本车企发力的程度也是毫不逊色。

日本汽车巨头丰田公司早在去年12月就表示,计划在2020年开始生产固态电池。而日本新能源产业技术综合开发机构上周更是宣布,该国部分企业及学术机构将在未来5年内联合研发下一代电动车全固态锂电池,力争早日应用于新能源汽车产业。

该项目预计总投资100亿日元(约合5.8亿元人民币),丰田、本田、日产、松下等23家汽车、电池和材料企业,以及京都大学、日本理化学研究所等15家学术机构将共同参与研究,计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术。

全固态电池达到产业化零界点

那么,为什么在锂电池大行其道的当下,众多车企开始纷纷布局固态电池呢?

这要得益于固态电池的特性,固态电池最大的优势在于其能达到更高的能量密度和更好的安全性。

据业内专家介绍,固态电解质(尤其是以玻璃或陶瓷电解质为代表)大多数拥有较宽的电化学窗口,因此其可以兼容更多高电压正极材料(比如高镍正极,镍锰尖晶石正极等);不仅如此,全固态电池良好的安全性(优势一)、高电压化还可以让电池管理系统BMS更为简化,因此最后装车的电池系统能量密度。

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其第二个优势就在于轻薄和体积小,使用全固态体系,有望降低隔膜和电解质的比例。负极如果想要锂金属化,使用具有良好力学和化学稳定特性的固体电解质,可以使电池能量密度与体积密度都得到明显提升。

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