中力智电
7*24小时服务热线:
0532-86651518-8005
环球之声

盘点全球固态电池最新进展,谁更胜一筹?(海外版)

作者:中力智电 日期:2024-04-24 人气:39

固态电池的优势:

1、提高能量密度:与传统电池相比,固态电池具有更高的能量密度,使其能够在相同空间内储存更多能量。
2、增强的安全性:通过消除液体电解质,固态电池显著降低了泄漏和火灾的风险。这种安全性的提高对于消费电子产品、电动汽车和储能系统至关重要。
3、更长的寿命:固态电池的效率使其随着时间的推移而退化较少,从而确保这些电池比传统电池寿命更长。
4、更快的充电时间:固态电池的充电速度可能比锂离子电池快得多。固体电解质优越的离子电导率允许快速充电,这对电动汽车和小工具来说是一个改变游戏规则的因素。
5、更低的运行温度:固态电池可以在更广泛的温度范围内高效运行,包括传统电池难以承受的较低温度。
6、最低温度灵敏度:这些电池对温度波动的灵敏度较低,可在较宽的温度范围内保持性能。
7、环保:固态电池有毒物质较少,使用寿命较长,对环境的影响较小。
1、固态电池是如何工作的?
固态电池的工作原理是允许离子在放电过程中通过固体电解质材料从负极移动到正极,并在充电时反向移动。固态电解质取代了传统电池中的液体或凝胶,从而带来了各种效率和安全方面的益处。
2、为什么固态电池更高效?
固态电池被认为更高效,因为它们可以在相同的空间内储存更多的能量,具有更高的能量密度,并且在充电和放电循环过程中比传统锂离子电池表现出更少的能量损失。
3、固态电池会爆炸吗?
固态电池的一个重要优点是它们提高了安全性。与液体电解质电池相比,使用固体电解质显著降低了泄漏和爆炸的风险,使它们对消费者和工业使用更安全。
4、固态电池能持续多久?
固态电池的续航时间可能比锂离子电池长得多。它们不易随着时间的推移而退化,在性能开始下降之前可以承受更多的充电和放电周期。
5、固态电池现在可用吗?
截至目前,固态电池仍处于开发和测试阶段,几家公司和研究机构正在努力克服剩余的技术挑战。一些原型和有限的应用正在使用中,但预计在未来几年内将广泛投入商业使用。
6、固态电池的成本是多少?
目前,由于涉及新材料和制造工艺,固态电池的生产成本比传统锂离子电池更高。然而,随着技术的进步和生产规模的扩大,成本有望降低。
7、关于固态电池效率的最后思考
当我们站在能源革命的风口浪尖时,固态电池效率的承诺让我个人感到兴奋,让我们得以一窥由更清洁、更安全、更可持续的能源解决方案驱动的未来。这项技术不仅有可能改变我们为车辆和设备供电的方式,还有可能改变我们应对气候变化和能源可持续性等更广泛挑战的方式。通过持续创新、合作以及克服技术和制造障碍的承诺,我们可以释放固态电池的全部潜力。
1、中德合作1000wh/kg固态电池
4月5日,德国促进可持续物理技术研究会在斯图加特举行的“投资中国”德国专场推介活动上发布,德国专家团队经过近两年研发,发明了全套高性能高安全性固态钠硫电池全自动连续生产工艺,可使电池能量密度超过1000wh/kg,负极理论装载容量高达20000wh/kg。
据说此德国生产工艺目前已完成总体设计,正与中德两国多所高校合作,建设研发中心和试验产线。预计今年底可出设备样机和电池样品,明年底具备量产能力。
2、日本固态电池
日本固态电池布局早,根据公开资料,丰田、日产等在2008年就开始研发以硫化物为电解质的全固态电池。
丰田于2023年10月12日宣布,由出光兴产和丰田汽车两家公司共同研发的全固态电池的量产技术获得标志性的突破;声称充电20分钟汽车行驶的里程可达到1000km固体电解质的先导试验工厂(大型量产实证试验将于2027年开始运转,预计在2030年量产全固态电池。图片而另一家日本固态电池先锋,日产于2024年4月16日公开全固态电池试生产线的预定设置场所,在生产发动机等的横滨工厂建筑内确保了约1万平方米空间,为搬入设备推进施工。日产计划2025年3月开始生产全固态电池,目标2028年度实现量产。
日本固态电池研发早,掌握专利多;丰田目前是全球掌握固态电池专利数量最多的车企。但相比于中国同行,产业转化以及商用的推进上明显慢了一拍。
3、韩国固态电池
韩国企业中,三星SDI早在10多年前就开始积极开发全固态电池。SK On和LG能源解决方案也开始相关研发,正在追赶中。
进展最为顺利的无疑是三星SDI,据公开资料,三星SDI计划在2027年量产全固态电池。图片
其次是,LG能源解决方案公司,其计划在2026年实现聚合物全固态电池;设定了2030年实现硫化物全固态电池商业化的目标
而相比SK则是拖后腿了,SK On计划到2025年在大田电池研究所建设全固态电池试验生产线,暂时没有量产时间表。
4、欧美初创企业为主,产业化尚未开始
在美国,固态电池技术的发展主要由初创企业推动,如Solid Power、Quantum Scape、Factorial Energy、lonic Materials等,在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。而美国几大汽车厂商,比如福特、通用等目前都没有相关固态电池的研发进展消息。

而欧洲的汽车制造商,如大众、宝马和奔驰,相比美国同行则是积极主动得多;但也主要通过投资美国的初创企业来加速固态电池技术的发展。

例如,大众汽车对QuantumScape的投资使其成为最大股东;宝马和福特投资了Solid Power,后者计划2025年开发出相应电池配套宝马原型车;奔驰则投资了Factorial Energy,双方还达成合作,共同开发固态电池。

5、几个小结论

从以上国产与日、韩、欧美固态电池进展情况来看,可以得出以下几个小结论:

1、液态锂电池、半固态电池将在未来3-5年之内共存,由于成本关系,半固态电池短期内无法快速普及,也就不存在大批量替换液态锂电池的可能。

2、量产时间全球固态电池普遍量产时间在2026-2030年之间,相对而言国产固态电池量产时间普遍在2026年左右,而日韩普遍在2030年左右,欧美目前没有明确的量产时间表,因此在量产时间上国产固态电池占据一定的主动和优势。

3、布局深度和广度,由于欧美在传统燃油车上的技术和产业优势,其在新能源技术和产业的重视程度相对较为消极;处于东亚经济圈的日本和韩国,虽然在全球燃油车上占有一席之地,但由于直面中国新能源汽车的竞争以及冲击,对于市场较为敏感,反应的速度也较为快速,在固态电池的布局上优于欧美;而国产固态电池,无论在广度和深度上布局都领先一步。

4、大规模商用上,对于固态电池的产业目前都处于试产或摸索阶段,大规模商用还需要克服规模化生产和成本过高两个问题;在大规模商用上,由于国产新能源汽车占据全球半壁江山以上,并且有全球70%以上动力电池来自中国,因此大规模商用国产固态电池具有天然的优势。
0
0
付款方式
×