此外,電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè),也先后參與其中。如寧德時(shí)代、比亞迪、比克電池、沃特瑪、中天科技等均有固態(tài)鋰電池領(lǐng)域的布局。電動(dòng)汽車資源網(wǎng)獲悉,這些企業(yè)中,寧德時(shí)代在聚合物和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了相關(guān)的研發(fā)工作,并取得初步進(jìn)展;中天科技集團(tuán)與中科院青島能源所已簽約,準(zhǔn)備共同開發(fā)高性能全固態(tài)鋰電池。

全固態(tài)鋰電池優(yōu)勢突出 前景好

中國科學(xué)院院士歐陽高明認(rèn)為,電池目前是限制新能源汽車發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素,隨著政策退坡的上演,中國必須要“跨越一個(gè)臨界點(diǎn)”。

他還指出,發(fā)展固態(tài)電池的路徑是電解質(zhì)從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài),最終必將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)。

據(jù)了解,所謂“全固態(tài)鋰電池”(工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)狀)是不含任何液態(tài)成份的鋰電池,即“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”,它通常情況下分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池,一次電池市場上已經(jīng)存在。而全固態(tài)鋰二次電池又分為全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)鋰金屬電池(負(fù)極材料為鋰金屬,其容量是石墨的10倍)。

小編對全固態(tài)鋰電池潛在的技術(shù)優(yōu)勢做了梳理,具體如下:

1、安全性高,因?yàn)槠潆娊赓|(zhì)為固態(tài),無法引發(fā)電解液燃燒。

2、能量密度高,固態(tài)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(fù)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(tǒng)比能量高,由于電解質(zhì)無流動(dòng)性,更加方便通過內(nèi)串聯(lián)組成高電壓單體,有利于電池系統(tǒng)能量密度的提高。

歐陽高明在公開的采訪中肯定了全固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢與發(fā)展前景,但也表示如果想要真正應(yīng)用起來,問題還是很多,其一,固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率偏低;其二,固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差;其三,金屬鋰的可充性問題;其四,制造成本偏高。

他強(qiáng)調(diào),“全固態(tài)金屬鋰電池技術(shù),現(xiàn)在仍然不成熟。目前僅有固態(tài)鋰離子電池可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化前景。”

總結(jié):固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化將持續(xù)升溫,但受到金屬鋰負(fù)極可充性等問題的制約,真正的全固態(tài)鋰金屬負(fù)極電池還沒有成熟,但是以無機(jī)硫化物作為固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池已經(jīng)出現(xiàn)技術(shù)突破。