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  • 全球46家企业/机构布局固态电池

    来源:www.jch10086.com 发布时间:2019-09-12

    昨天我想分享的电子智慧家

    目前,基于液体电解质的锂离子电池被认为是过去50年来人类最伟大的发明之一。未来,依赖固体电解质的电池行业将继续挑战行业极限。

    从技术角度来看,基于三元材料的液态锂电池的能量密度现在接近300瓦时/千克的极限,这很难继续改善,并且还面临着不断增加的安全性和耐力问题。

    中国锂电池发展的工业路线图明确指出,2020年,2025年和2030年的目标分别为300瓦时/千克,400瓦时/千克和500瓦时/千克。进一步改进需要新的技术路径。

    固态电池已被公认为开发下一代高安全性,高比能锂离子电池的关键技术。

    根据中国科学院物理研究所副研究员吴凡的说法,在工业层面,目前有46家公司和机构在全球部署固态电池。国内外公司和基金主要分布在三条路径上:聚合物电解质和无机物。电解质的氧化物和硫化物代表了该技术的过去,现在和未来。

    聚合物领域的主要公司和机构包括:Bosch/Seeo,Ionic Materials,Medtronic,Blue Solutions/Bollore等;

    氧化物领域的主要公司和机构包括:威兰新能源,台湾惠能,轻涛能源,TDK,NGK绝缘子,富士通,村田,日立,东芝,Quantumscape,Dyson/Sakti3等;

    硫化物领域的主要企业和机构包括丰田,松下,创光兴化,CATL,中国科学院物理研究所,威兰新能源,中国科学院宁波材料研究所,浙江丰利,日立造船,LG化学,PolyPlus等。

    虽然锂电池电解液的固态已明确定义,未来前景广阔,但实现大规模商业化发展仍存在一些挑战。

    作为一种新型高性能锂电池系统,固态电池将面临两个方面的挑战:如何构建新系统,如何解决复合电极与电极/固体电解质之间的界面,以及如何固化复合电极和如何整合电极/固体电解质。艺术和技术,第四,设备和技术。

    此外,尽管固态电池的安全性已得到显着改善,但仍难以实现本质安全性。热失控的风险仍然存在。应高度重视聚合物电解质和还原性氧化物固态电解质的可燃性,硫化物电解质的氧化,以及不可避免的高速锂析出等相关问题。

    实际上,固态电池将经历从混合固液,准固态到全固态的渐进过程。一些专家指出,这个过程可能需要大约十年。

    然而,固态电池的方向已经很清楚。目前,青岛,丰利,威兰等中国企业已确定了明确的产业方向和演进路径。在未来,他们还有一个可靠而可行的迭代计划。

    从这一点来看,固态电池行业很可能会产生新的子行业领导者,这也值得期待。

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    目前,基于液体电解质的锂离子电池被认为是过去50年来人类最伟大的发明之一。未来,依赖固体电解质的电池行业将继续挑战行业极限。

    从技术角度来看,基于三元材料的液态锂电池的能量密度现在接近300瓦时/千克的极限,这很难继续改善,并且还面临着不断增加的安全性和耐力问题。

    中国锂电池发展的工业路线图明确指出,2020年,2025年和2030年的目标分别为300瓦时/千克,400瓦时/千克和500瓦时/千克。进一步改进需要新的技术路径。

    固态电池已被公认为开发下一代高安全性,高比能锂离子电池的关键技术。

    根据中国科学院物理研究所副研究员吴凡的说法,在工业层面,目前有46家公司和机构在全球部署固态电池。国内外公司和基金主要分布在三条路径上:聚合物电解质和无机物。电解质的氧化物和硫化物代表了该技术的过去,现在和未来。

    聚合物领域的主要公司和机构包括:Bosch/Seeo,Ionic Materials,Medtronic,Blue Solutions/Bollore等;

    氧化物领域的主要公司和机构包括:威兰新能源,台湾惠能,轻涛能源,TDK,NGK绝缘子,富士通,村田,日立,东芝,Quantumscape,Dyson/Sakti3等;

    硫化物领域的主要公司和机构包括:丰田,松下,Idemitsu Kosan,CATL,物理研究所,中国科学院,威兰新能源,宁波材料研究所,浙江锋利锂电,日立造船,LG化学,PolyPlus,等。

    虽然锂电池电解液行业的凝固已经明确,其未来前景也非常好,但要实现大规模的商业化发展,仍然面临一定的挑战。

    作为一种新型高性能锂电池系统,固态电池面临的挑战来自两个方面:科学技术和工业化:第一,如何建立新系统,第二,解决复合电极之间的界面问题和电极/固体电解质。电极的固化工艺技术和电极/固体电解质之间的集成工艺技术是设备的技术问题。

    此外,尽管固态电池的安全性得到显着改善,但仍难以实现本质安全性。热失控的风险仍然存在,相关问题应该得到高度重视。例如,可以燃烧聚合物电解质和还原态氧化物固体电解质,并且硫化物电解质是容易的。它被氧化,高速锂是不可避免的。

    从现实的角度来看,固态电池将经历一个将固液,准固体混合到所有固态的渐进过程。一些专家指出,这个过程可能还会持续十年左右。

    然而,固态电池的方向已经很清楚。目前,中国的青岛,丰利,威兰等企业已经建立了明确的行业方向和演进路径,并在未来的发展过程中具有扎实可行的迭代方案。

    从这一点来看,固态电池领域很可能会创造一个新的细分行业领导者,这也值得期待。

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