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江西恒力蓄电池科技固态电池之冷思考(二):全球研发困局!!!

江西恒力蓄电池科技固态电池之冷思考(二):全球研发困局!!!回溯全球固态电池研发史,日本是最早起步的国家。

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日本此前也十分重视固态电池研发,并将其作为重点产业发展。在一些本土龙头企业探索下,日本固态电池产业发展到如今,已经具备了先发优势。恒力蓄电池

其中,东芝在1983年就开发出了可实用的Li/TiS2薄膜固态电池;如今在技术上最领先的则是丰田。早在2008年,丰田就通过合作的方式,展开了固态电池的研发,目前拥有1300多项相关专利,是全球拥有专利数量最大的企业,占据全球固态电池专利数量的13%之多。

尽管光环显赫,但丰田的固态电池研发之路却不尽人意。此前,丰田曾计划在2020年推出搭载固态锂离子电池的电动汽车,并于2022年实现量产。该计划早已落空。恒力蓄电池

巨大的时间成本,却没有换来预期的成果。

值得一提的是,在固态电池研究方面,国内企业虽不及日本起步早,但近年来,由于参与者越来越多,在投资规模上已经超越了日本。

我们的企业为何如此热情?恒力蓄电池

不得不提到,固态电池成为又一个国家“自上而下”从零开始进行扶持的产业。今年5月,业内有消息称,中国或将投入约60亿元用于全固态电池研发,国内共有六家企业或获得政府基础研发支持,这一消息如一支“兴奋剂”,令国内企业的热情提振起来。

国家队下场、60亿元资金支持,实际上也印证了固态电池研发难度大,同时,研发固态电池确实是一件烧钱的事情。

固态电池研发之难,连宁王都叫苦不迭。曾毓群曾在公开表示,“宁德时代已经在这方面投资了10年,固态电池只有在使用新型化学材料、负极电极使用纯锂金属的情况下才会有很大优势,要将这种电池推向市场,还有很多困难。”

比亚迪电池CTO孙华军也曾表示,“我们有大量实验室数据,也做了大电池,结果发现固态电池大规模量产还是有大量的问题。”

华夏储能注意到,当前,在通往全固态电池的道路上横亘着两座大山:

一个是界面问题。

锂电池正负极之间的物质从液态变成固态,避免了泄漏的可能性,稳定性得到进一步增强,这也使得发生热失控的风险降低,而使得安全性得以提高。但是,固固接触的天然不稳定性,电解质在充放电过程中可能引发体积膨胀和收缩的问题,都会影响电池结构的稳定性,直接影响固态电池的循环寿命等性能。

一个是枝晶问题。

枝晶是锂电池充电过程中,锂离子还原形成的树枝状金属锂。锂枝晶生长到一定程度,就会刺穿隔膜,导致内部短路,引发起火。理论上,如果采用固态电解质,枝晶难以穿透固体材质。而事实上,枝晶依然可以沿着电解质间的缝隙延伸而生长。而且,与电解液相比,电解质更适合枝晶的生长。

有部分专家认为,自全球开始研发固态电池开始,上述两个问题几乎无解。迄今,十余年过去,拦路虎仍然在。

或许展望未来,将来业内有望通过材料的创新,工艺的突破,将两座大山彻底铲平。但全产业链在资金上还要投入多少?时间还要等多久?这都是值得思考的问题。

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