2021固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析 我國加快研發(fā)固態(tài)電池

• 2021年9月26日 zengyan來源：互聯(lián)網(wǎng) 640 37
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目前全球固態(tài)電池技術(shù)還不成熟，固態(tài)電池存在固-固界面接觸難題，內(nèi)阻較大，循環(huán)性能、倍率性能差。與液態(tài)電解液相比，固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率/鋰離子遷移率低1-2個數(shù)量級，電導(dǎo)率低，全電池阻抗大，導(dǎo)致循環(huán)性能、倍率性能差。

目前全球固態(tài)電池技術(shù)還不成熟，固態(tài)電池存在固-固界面接觸難題，內(nèi)阻較大，循環(huán)性能、倍率性能差。與液態(tài)電解液相比，固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率/鋰離子遷移率低1-2個數(shù)量級，電導(dǎo)率低，全電池阻抗大，導(dǎo)致循環(huán)性能、倍率性能差。電極材料在充電時膨脹，放電時受挫，液態(tài)電解液一電極(液體一固體)接觸相對較好，而固態(tài)電解質(zhì)一電極(固體一固體)難以保持長期穩(wěn)定的接觸，并加大了固體電解質(zhì)破裂或分離的可能，電池內(nèi)阻較大。同時，固態(tài)電池加工工藝流程較多，存在加工工藝難度大的問題。硫化物固態(tài)電解質(zhì)對生產(chǎn)環(huán)境要求苛刻，需隔絕水和氧氣，加工工藝和大規(guī)模量產(chǎn)技術(shù)尚未解決。另一方面，固態(tài)電池生產(chǎn)成本多為生產(chǎn)過程成本。根據(jù)國際新能源網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，固態(tài)電池生產(chǎn)過程成本占比超50%，而鋰離子電池的生產(chǎn)過程成本僅為20%-30%;銀碳層大規(guī)模生產(chǎn)所需的貴金屬納米銀成本較高。因此，要實現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化仍需時日。

2021固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2021年7月，據(jù)韓聯(lián)社報道現(xiàn)代汽車公司將向美國全固態(tài)電池開發(fā)商Solid Energy System(SES)投資1億美元，以確保下一代電池技術(shù)。SES的投資者之一是通用汽車。

2021年4月，現(xiàn)代汽車在電話會議上宣布正在開發(fā)固態(tài)電池，并計劃在2030年將首批采用該技術(shù)的汽車投入批量生產(chǎn)。這不是現(xiàn)代汽車對固態(tài)電池初創(chuàng)公司的第一次投資，在2018年現(xiàn)代汽車就已經(jīng)投資了Solid Power。

目前，全球車企都在發(fā)力固態(tài)電池領(lǐng)域。其中，寶馬和福特也對Solid Power進行了投資，大眾汽車很早就與固態(tài)電池公司Quantum Scape合作，通用則是與Solid Energy Systems合作。在我國，據(jù)蔚來公司表示搭載固態(tài)電池的蔚來ET7將會在2022年的第四季度上市，蔚來ET7有望成為全球最早上市的固態(tài)電池搭載汽車。

我國加快研發(fā)固態(tài)電池

根據(jù)國務(wù)院辦公廳2020年印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，國家計劃到2025年把新能源汽車的銷量推高到占據(jù)新車總銷量的20%左右，并在“新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程”專欄中明確要求“加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”。

對于如何提升固態(tài)電池研發(fā)，專家認為，國家還需從政策層面進行引導(dǎo)，一方面，分類下達重點研發(fā)計劃、地方政府重點科技項目、產(chǎn)學(xué)研合作項目等，針對電動汽車、智能電網(wǎng)、國家安全等領(lǐng)域應(yīng)用需求，針對不同類型的正負極材料、不同性能的固態(tài)鋰電池，布局有關(guān)基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，以及產(chǎn)業(yè)化培育項目。另一方面，在關(guān)鍵原材料、電芯制造、裝備制造、電源管理、電池模塊、系統(tǒng)應(yīng)用、診斷測試等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)進行布局。此外，國家還應(yīng)盡快建設(shè)高水平的國家級研發(fā)診斷測試平臺，提升我國固態(tài)鋰電池的技術(shù)保障能力。

9月16日，全國政協(xié)副主席，中國科協(xié)主席，世界新能源汽車大會主席萬鋼在第三屆世界新能源汽車大會的致辭中表示，當(dāng)前驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)變革的三大動力是電力驅(qū)動、智能網(wǎng)聯(lián)和低碳出行，因此要引導(dǎo)汽車、能源、交通、信息通信等產(chǎn)業(yè)的跨界融合，建立面向未來出行的新能源汽車、智慧能源和智能交通產(chǎn)業(yè)，提升汽車產(chǎn)業(yè)及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的融合創(chuàng)新能力。

另外，科技部副部長相里斌在會上發(fā)言時表示，科技部將把發(fā)展動力電池作為科技支持主攻方向。他指出，未來純電動車儲能潛力越來越大，科技部將支持全固態(tài)動力電池研發(fā)等科研項目，助力能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

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