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1月9日，蔚來在成都舉辦NIO Day 2020大會，除了正式發布首款旗艦轎車ET7和第二代換電站之外，還重磅發布了150kWh固態電池——從固液電解質、負極/正極材料、制造工藝等方面全面創新，突破了原位固化、高性能硅碳負極、納米級包覆、超高鎳正極等多項核心技術，可實現360Wh/kg超高能量密度，最高續航可達1000km以上。最重要的是，蔚來還給出了預計交付的時間——兩年之內的2022年四季度開始交付。 除了蔚來，業內多家企業宣布了固態電池的量產時間：豐田則計劃在2021年亮相首款固態電池原型車，并希望在2025年正式量產首款搭載固態電池的汽車；大眾計劃在歐洲建廠生產固態電池，預計2024—2025年實現量產；北汽集團計劃2025年前上市的新車搭載400Wh/kg的固態電池；長城汽車計劃在2025年在量產車上應用能量密度達350-500Wh/kg的固態電池…… 另據，研究機構EVTank聯合中國電池產業研究院發布的《中國固態電池行業發展白皮書（2020年）》預測，2030年全球范圍內固態電池的出貨量或將達到276.8Gwh，整體滲透率預計將保持10%左右。目前全球已經量產或正在中試的固態電池企業，包括Quantum Scape、Bollore、Sakti3、SES、24M、清陶能源、贛鋒鋰業、衛藍新能源、輝能科技等。 全球車載動力電池要變天？電池網（微號：mybattery）連線一些電池新能源產業鏈專家，談談固態電池車用可行性。 伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池產業研究院院長吳輝表示，固態電池雖然理論上安全性和能量密度都有優勢，但是現在確實存在很多技術問題尚未解決，最重要的是固態電解質和電極之間的界面問題，導致電導率低，界面阻抗大。 在吳輝看來，固態電池的優勢就是利用固態電解質的穩定性，來提升電壓或者負極更換更活潑的金屬鋰負極。但是如果是半固態，還存在電解液的話，就不可能使用金屬鋰，高能量密度也就無法實現。 蔚來發布會上提到固態電池三大核心技術，“原位固化固液電解質”、“無機預鋰化硅碳負極”、“納米級包覆超高鎳正極”。中俄新能源材料技術研究院院長王慶生稱，如果采用熱固化程序，負極采用富鋰Si/C材料，正極采用的超高Ni納米包覆，能量達到360wh/kg，就是熱固化電池，這不是新技術，只是新名詞，大倍率放電是問題，且電池散熱也是問題。 “另外，納米包覆有助于電池提高電池放電性能，但只局限于離子表面躍遷性能，不能改變交換率與交換量，Si-C負極的使用，是為了提高能量密度，但問題不是提高負極能量，而需要提高正極能量，采用硅碳在首化庫侖效率上會受影響，且如果沒有富鋰補入會衰減很快，所以，這里給出能量密度缺乏實用意義，沒有電池尺寸，電池容量，倍率放電性能，只是樣品段，新名詞吸引眼球。”王慶生補充道。 日前，中科院資深固態電池專家在固態電池技術產業化電話會議上表示，固態電池主要技術路線分為三類，聚合物材料生產工藝接近現有設備；氧化物導電率高于聚合物，但固固接觸不良；硫化物離子導電率最高，是全固態電池未來最可能的技術路線，但離子產品成本/價格非常高、空氣穩定性較差。 在產業化進度方面，中日韓歐美共53家企業布局研發固態電池，其中9家專注硫化物固態電池。中國氧化物固態電池技術全球領先，臺灣輝能、江蘇清陶、北京衛藍、贛鋒鋰業已有產品商用；美國初創公司中Solid Power預計固態電池上市2021年，裝車時間為2026年，QuantumScape主打1000Wh/L以上、380-500Wh/kg的高能量密度；日本舉全國之力，聯合豐田、松下等公司和高校發展硫化物固態電池，預計2025、2030硫化物全固態電池在日本動力電池市場的滲透率分別達50%、95%以上；韓國三星已經開發出60攝氏度下1000多循環的硫化物全固態電池。 固態電池會完全取代電解液和隔膜，但正負極活性材料還是保持原有材料體系，到全固態技術下可能電池制備工藝會有大的改進，但對充換電不會有大影響。當前固態電池在安全性、能量密度、工作溫度范圍、倍率性能、循環壽命等各類指標全方位優于當前液態電池，定位也是全方位取代鋰離子電池，只待成本降低。 吳輝同樣指出，推進固態電池的應用，要從根本性去解決由界面問題導致的電導率的問題，另外，還要大幅度降低固態電池的成本。 對于固態電池的供應商，發布會上蔚來沒有透露，但業內專家紛紛表示，短期內沒有推出的可能性。 吳輝認為，鋰離子電池發展會遵循液態電池，半固態電池，準固態電池和全固態電池的發展路徑，車用的半固態電池可能在2-3年內能夠量產，但是全固態電池預計可能還是需要在5年后才可能小規模的試車。 |
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