此外,電池產業鏈上的企業,也先后參與其中。如寧德時代、比亞迪、比克電池、沃特瑪、中天科技等均有固態鋰電池領域的布局。電動汽車資源網獲悉,這些企業中,寧德時代在聚合物和硫化物基固態電池方向分別開展了相關的研發工作,并取得初步進展;中天科技集團與中科院青島能源所已簽約,準備共同開發高性能全固態鋰電池。
全固態鋰電池優勢突出 前景好
中國科學院院士歐陽高明認為,電池目前是限制新能源汽車發展的一個關鍵因素,隨著政策退坡的上演,中國必須要“跨越一個臨界點”。
他還指出,發展固態電池的路徑是電解質從液態、半固態、固液混合到固態,最終必將實現全固態。
據了解,所謂“全固態鋰電池”(工作溫度區間內所使用的電極和電解質材料均呈固態狀)是不含任何液態成份的鋰電池,即“全固態電解質鋰電池”,它通常情況下分成全固態鋰一次電池和全固態鋰二次電池,一次電池市場上已經存在。而全固態鋰二次電池又分為全固態鋰離子電池和全固態鋰金屬電池(負極材料為鋰金屬,其容量是石墨的10倍)。
小編對全固態鋰電池潛在的技術優勢做了梳理,具體如下:
1、安全性高,因為其電解質為固態,無法引發電解液燃燒。
2、能量密度高,固態電池的能量密度可以大于且等于500WH/KG。
3、正極材料選擇的范圍寬,因負極是鋰金屬,所以正極只要不含鋰元素其它都行,無疑比能量也得到提升。
4、系統比能量高,由于電解質無流動性,更加方便通過內串聯組成高電壓單體,有利于電池系統能量密度的提高。
歐陽高明在公開的采訪中肯定了全固態鋰電池的優勢與發展前景,但也表示如果想要真正應用起來,問題還是很多,其一,固態電解質材料的離子電導率偏低;其二,固/固界面接觸性和穩定性差;其三,金屬鋰的可充性問題;其四,制造成本偏高。
他強調,“全固態金屬鋰電池技術,現在仍然不成熟。目前僅有固態鋰離子電池可實現產業化前景。”
總結:固態電池的研發產業化將持續升溫,但受到金屬鋰負極可充性等問題的制約,真正的全固態鋰金屬負極電池還沒有成熟,但是以無機硫化物作為固態電解質的鋰離子電池已經出現技術突破。
