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固态电池的全球商业化正在加速谁真的敢“吃螃蟹”?

来源:互联网

在财政补贴和双点政策的影响下,中国的新能源汽车产业将迎来新一轮的变革。这意味着动力电池行业的竞争加剧,迫使企业专注于提高技术标准。同样,公司将对电池材料的选择更加谨慎,包括21700圆柱形电池,622和811高镍三元电池以及一些新技术的出现。

12月6日,延锋锂业宣布计划投资开发第一代固态电池锂电池研发试验线,投资额不超过2.5亿元。值得一提的是,该生产线的年生产规模将达到10000瓦,第一代产品将由新能源汽车用户推广和营销。

巧合的是,就在前一天,易成新的公告还提到了“全固态电池生产”的内容,年生产规模也达到了10000瓦。

在目前的固态电池技术发展阶段,奇峰锂电和益成新可以开始准备吃螃蟹。

预期的固态电池

固态电池在业内已获得多项称号:“更换锂电池”,“新一代锂离子电池技术”,“最佳出路”......关键是现有液态锂离子电池电池系统的能量密度限制为350-500Wh。/kg,未来很难达到国家技术改进目标,固态电池的能量密度可达到800-900 Wh/kg。固态电池具有充放电次数高,充电时间短的特点,大大改善了电动汽车的续航范围,进一步加强了新能源汽车与传统汽车市场的竞争。

此外,使用固体电解质代替锂离子电池中的电解质和膜也降低了新能源汽车发生事故的风险。从技术改造的角度来看,延锋锂业在生产线上的投资也可以证明该技术的商业潜力。

中国科学院物理研究所研究员李伟表示,目前商业化的大容量固态电池主要是聚合物固态电池,即聚环氧乙烷基固体电解质。根据加拿大魁北克水电研究所的数据,该电池可采用46微米厚的金属锂,30微米厚的聚合物电解质和30微米厚的磷酸铁锂正极构建,在1/3C中循环超过千次工作条件温度在60°C至85°C之间,电池组需要加热和绝缘。

外国捕食者集中发布商业化时间表

进入2017年后,国内外公司加快了固态电池的商业化进程。这意味着2018年将有更多公司进入该领域,商业化进程将有更清晰的时间表。

在今年9月的法兰克福车展上,大众汽车公布了“路线图E”,这是一项大型电动汽车发展计划。它计划在2030年之前推出所有大众车型的电动版本,投资额为700亿欧元,其中500亿欧元将用于动力电池。 。与此同时,大众汽车首席执行官马伦强调:“我们已计划推出下一代动力电池:行驶里程超过1000公里的固态电池。”

一个月后,丰田在东京车展上“改变”,宣布从2022年到2020年推出固态电池产品的时间表。根据丰田执行副总裁的说法,丰田的固态电池能量密度可以达到300 Wh/kg,甚至600 Wh/kg。如果是400Wh/kg,则需要10到15分钟才能为60 kWh的固态电池充电。

据了解,丰田的固态电池是建立在锂离子技术基础上的,但固态电池具有更好的耐温性,不需要冷却,因此尺寸更小。在性能方面,与同尺寸锂离子电池相比,丰田的固态电池技术可将电池密度提高约50%,固态电池可将充电时间缩短一半。另外,由于固态电池和锂离子电池的开发基于相同的技术,两种原料的成本差别不大。

11月,Fisker的固态电池专利使全球媒体沸腾。这项技术使电动汽车可以达到800公里的范围,并在一分钟内充电。费斯克表示,该技术将于明年1月在CES展会上展出。实际的批量生产预计为2023年,价格仅为目前锂电池的三分之一。

无论该技术的难度,还是菲斯克对固态电池的认可,固态电池在11月份都处于危险之中。

除了加速固态电池商业化的汽车公司外,元件供应商大陆集团还向电池厂投资30亿欧元,预计将于2024年至2025年正式投入运营。相关负责人明确表示,目前流行的锂离子电池技术不会成为大陆集团的投资方向。他们需要新技术的固态电池,这将带来电池能量密度和制造成本的跨越式变化。

此外,看好固态电池的前景,戴森发挥了跨界作用。今年9月,戴森曾表示将投资10亿英镑用于开发新型电动汽车并使用相同的资金建造固态电池。

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国外公司固态电池的商业化

有多少国内公司能赶超?

与日本和欧美的高调相比,中国固态电池技术的蓬勃发展仍处于上升期。国内电池公司的外部口径令人惊讶:“该公司目前处于研发阶段。”该公司在锂电子行业投资和建设的消息使该行业受到重创。

中国工程院院士陈立全对中国固态电池的发展持积极态度。他说,固态电池可以大大提高电池安全性,增加能量密度,支持固态电池的发展和产业化,并让中国的锂电池行业从一开始就走向领先。

在招商证券“2017年上半年安装的新能源汽车电池十强企业”中,有5家公司拥有固态电池,即宁德时代,比亚迪,国轩高科,比克电池和Waterma 。其中,宁德时代已朝着聚合物和硫化物为基础的固态电池方向开展了相关的研发工作,并取得了初步进展。

2017年上半年TOP10企业新能源汽车电池总装机容量

最近,在全球高层旅游论坛上,Waterma集团董事长钟梦光在演讲中提到Waterma的全固态电池技术“10Ah能量密度高于800Wh/L”。

据了解,比亚迪和比克电池的相关负责人在一些媒体采访中透露,该公司正在开发固态电池,而后者已进入试验阶段。目前,国轩高科仍然沉浸在研究中,并没有发出太大的噪音。

此外,鹏辉能源表示,该公司计划在未来2 - 3年内推出固态电池产品。

事实上,开启国内舆论第一枪的电池公司是威威股份。去年11月,魏伟举办了“世界首个固态锂电池和快速充电电池发布会”。在新闻发布会上,项勇教授介绍了固体锂电池的组成,优点,用途和相应的专利技术。但是,这次会议没有提到公司研发的发展。

同样,电池产业链中的公司也很活跃。例如,在产业链的上游,延锋锂业和党生科技。可以说,前者是中国第一个促进商业化的具体部署,投资了价格为10000瓦的固态电池生产线。后者表示,公司对固态电池方向的研究将在2020年实现技术成熟,预计大规模工业化将在2025年之后。

前面提到的Yicheng Xinneng,打出了商业模式,切断了锂电池制造的制造过程。 11月24日,宜城新能宣布计划收购锂离子电池公司——,河南平煤国能锂电池有限公司(简称“平美国能”)70%的股份。

这种“大手”还有待观察。根据宜城新能关于年产10亿只动力锂离子电池项目的可行性研究报告,该项目将分两期建设。建成后,将形成每年100亿瓦特小时的锂电池生产能力。其中,软包装单体电池的一期生产能力为年产10亿瓦时,二期计划生产能力为90亿瓦时,投资约45亿元元。第二阶段主要生产基于科研成果转化的所有固态电池。据报道,该项目的第一阶段计划于2017年底开始,并将于2018年底投入使用。该项目的第二阶段计划于2019年10月在第一阶段稳定生产后开始实施。该项目。

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国内企业发展固态电池技术的发展过程

随着新能源汽车政策和市场前景的出现,国内电池企业正在加紧布局固态电池技术。看到大规模生产将在2020年左右出现,它可以与外国巨头站在同一条线上。

“有很多公司在一夜之间开发固态电池,而且它们似乎正在快速发展,这是一个技术上的飞跃。” True Lithium Research的首席分析师Mok描述了当前的现象,“感觉就像是从地面开始。”它是一样的。“

在他看来,技术最终会用于商业应用。首先,它需要走出实验室,然后进行充分的实证测试,以解决商业应用可能面临的各种问题。最后,进行小型试验,试验性试验,并将其投入使用。这段时间比较长。

例如,丰田在固态电池方面拥有20多年的经验,产品装载测试已有近两年的历史,但商业应用在2020年。换句话说,丰田必须做好至少两到三年的准备。

可以看出,中国固态电池商业化的道路并不像“竞争”那么简单。一种是找到合适的固体电解质材料,制成可以商业化的电池;二是解决大规模生产的问题。丰田和Sakti3解决了前者问题,而国内一贯的口径使人们无法了解研发的进展。对于后者,业界普遍认为现有的锂离子电池生产线不适合大规模生产固态电池,需要一种新的制备方法。

莫克补充说,随着固态电池技术研究的加快,国内公司未来将面临专利问题。据了解,丰田,魁北克,博乐,Sakti3等相关专利布局。

 
 
 
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