固态电池呼唤质量化-狗粮快讯网
“不能走液态电池老路”
“全固态电池 - 零年内实现商业化应用”
“解决安全问题 根本途径”
“单 体系 固态电解质还需进 步突破,复合 固态电解质体系与现有 成熟技术新兼容,是产业化 优选方案。”在何泓材看来,混合固液或半固态电池,是电解液从液态向全固态过渡 必然环节,没有全固态电池需要解决 系列瓶颈,可以实现产业化。
“大家在固态电池上做了很多工作。但到目前为止,固态电池还不能满足混合动力或电动汽车 要求。”何泓材介绍,固态电解质替代液态电解液,其技术核心和壁垒是材料 创新开发。目前主要探索出了 种固态电池体系，聚合物、硫化物和氧化物,它们各有优缺点。比如,聚合物界面好、工艺简单,但导电率低,电压不稳定；硫化物电导率高、电化学窗口宽,但工艺难度大,对水分敏感；氧化物电导率高、稳定性好,但界面差,大容量电池难以实现。
“液体含量低于多少,才算固态电池。 %还是 零%。应该如何测量。”向晋提醒道,我国液体电池 质量化工作起步较晚,在尺寸方面没有做好顶层设计, 零 年出台 质量电池型号高达 种,尺寸过多并不利于电池产业化和商业化应用。因此,固态电池不能走液态电池 老路。他呼唤,固态电池要尽早开展质量化工作,这对行业发展、规模化制造、梯次利用回收和换电模式意义重大。
“长期来看, 零、 零模组是很重要 尺寸。针对固态电池本身 特点,还可以做 些大尺寸 设计。刀片电池基于安全考虑,做得比较长、比较薄。固态电池安全性很好,可以考虑做长、做厚,以提高系统 成组效率。配合整车,狗粮快讯网市场行情讯息,把固态电池做得跟底盘 样大,也是 个方向。”何泓材认为,电池企业和车企紧密合作,是实现固态动力电池产业化 必要条件。固态电池属于新兴产业,需要车企给予 个试错容错 空间,提升材料、工艺创新 整体性能。只有应用到车上,匹配系统集成,固态电池商业应用才能成为现实。
为解决安全问题,业界 直想方设法攻关。比如,在电解液中添加诸多添加剂,在高分子隔膜表面涂覆氧化铝陶瓷涂覆层,选购更安全 正极材料等。在江西赣锋锂业股份有限公司副总裁刘明看来,上述解决技术只能局部缓解问题,而全固态电化学储能器件,以固态电解质替代有机电解液,才是解决安全问题 根本途径。
事实上,固态电池并不是 个全新概念。“大家耳机所使用 微型锂电池,就是 个固态电池。”在国内科学院上海硅酸盐研究所能源材料研究中心主任温兆银看来,固态锂电池很早就已进入市场,只是与现在动力电池追求 体系有所不同。
何泓材进 步介绍,早在上世纪 零年代就出现了固态电池, 年左右固态电池实现了商业化。“只不过那时候是以薄膜电池形态出现。”在他看来,全固态薄膜电池具有原子级别 完美界面,里面 正极和电解质膜都是近乎致密无缺陷 状态,通过薄膜化方式可以解决电极层内部锂离子和电子传输问题。当然,全固态薄膜电池也存在缺点，容量小,成本高。不过,全固态薄膜电池 商业应用,证明了固态电池技术 可行性。
全固态电池被部分业内人士认为是解决动力电池安全问题 根本途径,且有望在 - 零年内实现商业化应用。但目前行业质量不统 ,阻碍了其产业化和商业化应用。业内老师指出,应尽早开展固态电池质量化工作,以便推动电池 规模化制造、梯次利用回收和换电模式推广。
向晋同样表示,固态电池 发展需要整个产业共同努力,从上游 材料、装备企业,到下游 整车厂,要齐心协力才能使固态电池产业做得更快、更好。
向晋坦言,固态电池技术,尤其是全固态电池技术还面临诸多技术挑战,包括固界面问题、高性能电池材料开发及工程化问题,尚未形成规模化 原材料和产业制造体系、成本相对较高也影响了固态电池 量产。
向晋透露,由国内主要固态电池企业联合起草 半固态电池中电解液含量测试团体质量,将于年底发布。
向晋预计,混合固液电池有望在 年内实现规模化量产,而全固态电池预计在 至 零年内实现商业化应用。
固态电池 根本特征在于用固态电解质替代液态电解液。实现完全替代 全固态电池,目前还处于小规模试制阶段。目前讨论较多 固态电池,更多是指半固态电池、准固态电池或固液混合电池。
在业内人士看来,当前 零wh/kg已经接近液态电池能量密度 极限,未来电池能量密度要进 步提升至 零零wh/kg,乃至 零零wh/kg,固态电池具有明显优势,将成为行业未来 发展方向。
对此,苏州清陶新能源科技有限公司总经理何泓材介绍,固态电解质不可燃、稳定性好、力学强度高,从材料本质上提升了电池安全,同时,正负极材料 选购非常灵活,可以选购高容量高电压材料,显著提升电池能量密度。此外,固态电池工业简单,材料成本更低,且可以缩减电池包安全防护冗余设计、简化温控系统,系统地降低成本。
然而,尽管市场对固态电池抱有极高期待,但距离车载应用还有 定距离。北京卫蓝新能源科技公司副总经理向晋呼唤,固态电池应尽快完善顶层设计,对电池尺寸、性能测试、安全指标等内容开展质量化工作,提前搭建起质量体系,以推动产业快速发展。
电动汽车安全问题始终是消费者关注 焦点。在电池热失控过程中,电解液发挥了很大 助推作用,且当前液态电池能量密度和成本均已逼近“天花板”。如果将液体 电解液替换成固态 电解质,能从根源上解决安全问题,同时电池 稳定性也将更好、寿命更长。业内普遍认为,固态电池是动力电池未来 发展趋势。
行业要发展,质量需先行。
记者注意到,固态电池是当前行业研究 热点。国内、日本、韩国、欧洲、美国等国家和地区都有所布局,也受到丰田、大众、宝马等车企 追捧。台湾辉能科技、苏州清陶、北京卫蓝新能源等公司更是在固态电池研发上走在了世界前列。
采用有机电解液 锂离子电池,在过度充电、内部微短路等异常情况下,电解液极易发热、分解、胀气,带来安全隐患,进而燃烧甚至爆炸。
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