嶄露頭角的固態(tài)電池
技術(shù)從來都是螺旋式上升，突破并非一朝一夕。
8月2日，大眾集團(tuán)首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯聲稱，大眾集團(tuán)將在歐洲建廠生產(chǎn)固態(tài)電池，并有望在2024-2025年間實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；而日前美國(guó)能源部直接財(cái)政撥款910萬美元給通用汽車用于研發(fā)，并表明其中200萬美元要與固態(tài)電池開發(fā)有關(guān)；8月22日，蔚來汽車與輝能科技戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將共同打造采用輝能MAB固態(tài)電池包的樣車。未來雙方將圍繞固態(tài)電池的生產(chǎn)等展開進(jìn)一步的合作。
一系列跡象表明，國(guó)內(nèi)外汽車廠商都開始對(duì)固態(tài)電池加大投入。其根本原因是鋰電技術(shù)的部分局限性，固態(tài)電池的盈利前景巨大。
一、鋰電的技術(shù)局限
中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，7月我國(guó)新能源乘用車銷售6.7萬輛，環(huán)比下降51.4%，同比下降9.4%。
我國(guó)新能源汽車銷量7月份遇冷，表面上看是受政策補(bǔ)貼下滑影響，其實(shí)還是核心的鋰離子電池技術(shù)局限，性價(jià)比還不夠高，安全性受質(zhì)疑，產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)不夠明顯。
因此要想保住銷量，在無補(bǔ)貼時(shí)代活得更好，鋰離子電池必須降成本，實(shí)現(xiàn)高安全性、高能密度、輕重量等目標(biāo)。
就目前情況看，正極材料已轉(zhuǎn)向高鎳三元發(fā)展；負(fù)極材料雖集中于石墨材料，但也向硅碳負(fù)極進(jìn)行過渡。
不過正負(fù)極材料性能即使足夠好，能量密度還是會(huì)止步于400Wh/kg，這是由正負(fù)極材料的理論容量所決定的。
相反，固態(tài)電池其堿金屬電極能增加能量密度，還能延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)固態(tài)電解質(zhì)的傳輸效率高，不會(huì)發(fā)生過熱爆炸，有充分的安全性。
二、安全性能為主
盡管今年7月銷量遇冷，但總體來看新能源汽車銷量依舊逐年增長(zhǎng)。
新能源汽車發(fā)生安全事故，其中電池自燃占31%，這讓潛在消費(fèi)者顧慮重重，也影響新能源汽車發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)。
新能源汽車的安全性，牽動(dòng)著市場(chǎng)消費(fèi)者的心，很容易產(chǎn)生負(fù)面影響，畢竟沒有人愿意拿生命去買車。
而選用固態(tài)電解質(zhì)，將會(huì)有效降低電池自燃風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)在各國(guó)車企都在大力研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)，某種程度上，就是試圖用高安全性這個(gè)“護(hù)城河”，攔截競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，占領(lǐng)更多市場(chǎng)。
三、固態(tài)電池發(fā)展路線
固態(tài)電池采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)替換可燃性的有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)，將會(huì)大幅提升電池系統(tǒng)的安全性，同時(shí)能夠更好適配高能量正負(fù)極并減輕系統(tǒng)重量，實(shí)現(xiàn)能量密度同步提升。可以說很好地彌補(bǔ)了鋰離子電池的上述兩大技術(shù)局限。
在各類新型電池體系中，固態(tài)電池是距離產(chǎn)業(yè)化最近的下一代技術(shù)，這已成為產(chǎn)業(yè)與科學(xué)界的共識(shí)。
固態(tài)電池的發(fā)展過程，本質(zhì)上是減少液態(tài)電解液使用，從半固態(tài)到準(zhǔn)固態(tài)，最終邁向無液體的全固態(tài)電池。
固態(tài)電池電導(dǎo)率高,機(jī)械強(qiáng)度高,能量密度高,但電極和電解質(zhì)界面還存在研究難點(diǎn)，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、降低成本等難題還有待攻克。但固態(tài)電池已經(jīng)邁出產(chǎn)業(yè)化的步伐。
有利的一面是國(guó)內(nèi)鋰電池領(lǐng)域有對(duì)應(yīng)的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)資源，可協(xié)助實(shí)現(xiàn)小部分商業(yè)化的固態(tài)電池產(chǎn)品。不利的一面是成本和應(yīng)用領(lǐng)域受限，對(duì)比傳統(tǒng)鋰電暫未形成足夠的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
四、固態(tài)電池應(yīng)用
固態(tài)電池是鋰電池技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，在特定應(yīng)用領(lǐng)域，完全可以替代現(xiàn)有鋰電產(chǎn)品。
固態(tài)電池體積小，有望率先發(fā)揮安全與柔性優(yōu)勢(shì)，優(yōu)先在成本敏感度小的微電池領(lǐng)域擴(kuò)展，如RFID、植入式醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等。
然后隨著技術(shù)和產(chǎn)品成熟，固態(tài)鋰電池成本降低，再加上高能密度和體容量小，可裝載于行程較短的家用乘用車、公交車，作為動(dòng)力電池使用。
最后大規(guī)模踏入電動(dòng)車與儲(chǔ)能市場(chǎng)，從高端品牌往下滲透，實(shí)現(xiàn)下游需求的全面爆發(fā)。
固態(tài)電池技術(shù)的突破，將會(huì)給包括新能源汽車在內(nèi)的許多應(yīng)用領(lǐng)域帶來巨大收益，形成至少萬億級(jí)規(guī)模市場(chǎng)。
固態(tài)電池，才剛嶄露頭角，未來的路還需要時(shí)間磨練。
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