半固態電池上車元年漸近:產業鏈各方動作明顯加速,全固態仍是“持久戰”
工信部日前公示名單中,半固態電池首次配套亮相。
隨著年關將至,近半個月來,當升科技、贛鋒鋰業等多家公司流出固態電池新動向,消息頻率較此前明顯上升。
例如,今日,北汽藍谷在互動平臺透露,公司目前已完成第二代固態電芯開發、電池系統臺架測試驗證及整車(ARCFOXαT)搭載驗證。第三代固態電池技術也在規劃中。
就在上周五,工信部公示《道路機動車輛生產企業及產品公告》(第351批)。值得注意的是,與以往批次相比,本次半固態電池(混合固液電解質鋰電)首次配套亮相——東風E70搭載由贛鋒鋰業供應的半固態電池,預計該車型將在春節前交付。
此外,明年蔚來全新車型ET7也將搭載半固態電池包,而2022年也由此被看作“(半)固態電池上車元年”。
固態電池憑什么能成為“引無數英雄競折腰”的下一個選擇?
眼下,業內兩大主流路線便是磷酸鐵鋰及三元電池,但兩者都逃不開安全性及續航里程兩個問題。
一方面,液態電池的安全性能始終是行業關注的一大焦點,針刺試驗幾乎成為了每一場電池新技術發布會的“保留節目”,而其液態電解液也被看作起火自燃事故背后的元兇。
另一方面,工信部《中國制造2025》提出,到2025/2030年,我國動力電池單體能量密度需分別達到400Wh/kg及500Wh/kg。不過,即便是采用硅基負極而得以大幅提升能量密度的液態電池,也難以邁過500Wh/kg這道“坎”。
在這兩個問題面前,固態電池是當下最近的一條路。
其在能量密度、輸出電流穩定性、服役壽命、體積等方面均具備優勢,而最突出的優勢便是安全性及續航里程:固態電解質不可燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發;另外數據顯示,其續航時間可達傳統液態鋰電池的2-3倍。
然而,從大眾、寶馬等主流車企的研發進程來看,固態電池的量產應用大多都要在2025年或之后才可實現。日本東京工業大學特聘教授菅野了次上周五表態中時間也類似,其認為全固態電池在5年以內實用化的可能性很高。
換句話說,短期內,全固態電池仍無法大規模量產。
因此,蔚來ET7、東風E70所搭載的“半固態電池”部分減少電解液用量,采用部分固態電解質,由此作為折中方案,成為邁向全固態這一技術之前,可以率先完成的一個“小目標”。
不過,即便實現量產,固態電池的未來仍是“路漫漫其修遠兮”。
先不說離開實驗室后,固態電池銳減的功率密度;充放電循環中電極膨脹,以及快充性能欠佳的問題,也會讓多數消費者搖頭。
而中科院院士、清華大學教授、汽車安全與節能國家重點實驗室主任歐陽明高預計,全固態電池要實現產業化、并對市場格局產生重要影響,仍需十年左右。而現有的鋰電技術,包括液態電池及半固態電池,在2030年前仍將占據絕對主導地位。
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