固态电池,助推新能源产业的一剂良药
尽管近期销量表现不佳,但很多人仍然看好新能源汽车市场的未来走向。在特斯拉股价上涨的带动下,无论是供应商当代安培科技有限公司,还是整车厂商,与新能源汽车相关的股票基本都经历了一波涨停。
同时,在接下来的一年时间里,很多车企的新能源产品将陆续进入市场。但不得不提的是,目前新能源汽车发展进入瓶颈期,产品差异化优势不明显,趋于同质化。很多公司都想尽可能的缩短这个瓶颈,于是瞄准了固态电池。
重金落入固态电?
近日,戴姆勒携手加拿大魁北克水电公司研发固态电池技术,加速固态电池的量产应用。戴姆勒表示,电池是电动汽车的关键部件,固态电池将是下一个关键技术。近年来,有可能看到乘用车固态电池的原型。
与此同时,魁北克水电公司在6月365438+10月31日宣布,将帮助John Goodenough和Maria Helena Braga获得其创新固体玻璃电解质的专利许可,并在此基础上,在戴姆勒公司的帮助下,开发固态电池技术,一旦固态电池达到量产状态,将用于戴姆勒的电动汽车。
丰田难掩加大马力进军电气化市场的决心。最近,它宣布将与松下合作成立一家新公司,开发和生产方形锂离子电池、固态电池,并研发“下一代”电池。新公司命名为泰兴能源解决方案有限公司,成立时间定于2020年4月1日。
事实上,戴姆勒和丰田并不是第一批进军固态电池的车企。2018年,现代宣布投资马萨诸塞州爱奥尼亚。材料公司从事固态电池的研发,计划2025年实现固态电池的量产。同样是在2018年,大众投资1亿美元与QuantumScape成立新的合资公司,计划在2025年前建立固态电池生产线,并表示两家公司将齐心协力在固态电池领域发力,最终计划实现固态电池的工业化生产。
此外,除了自建电池研发中心,宝马还开发了固态电池技术。Power在固态电池方面达成深度合作,预计2026年实现固态电池量产。戴森放弃造车后并没有放弃对固态电池的研究。戴森在一份声明中表示,他将继续专注于制造固态电池的艰巨任务。除了国外车企,SAIC、长城、比亚迪等国内车企也在悄悄研发,车企纷纷进军固态电池。是因为锂离子电池不够“香”吗?
锂离子电池的终结者
科学界普遍认为锂离子电池已经到了极限,使用锂和钠组成的玻璃化合物作为导电物质的固态锂电池技术被一致认为是锂离子电池的替代品。
几年前,作为乘用车市场的入侵者,新能源汽车有一个明显的短板——续航里程短。续航里程是消费者购买时最关心的一个产品参数。得“续航里程长”者得天下,所以车企纷纷提高续航里程。于是几年的续航里程迅速从最初的160公里提升到现在的500多公里。
无论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,车企对于动力电池的推广主要在两个方面,一方面是电池容量,另一方面是能量密度。能量密度方面,根据《中国制造2025》中明确的动力电池发展规划,到2020年,我国动力电池能量密度将达到300 Wh/kg;到2025年,单体能量密度达到400Wh/kg。
但目前无论是国内动力电池独角兽的当代安普科技有限公司,还是全球动力电池领军企业松下,可量产和加载的最高能量密度电池约为260 ~ 280 Wh/kg,主流车型使用的量产电池水平约为180 ~ 220 Wh/kg,与规划的300Wh/kg还有较大差距。此外,业内专家综合安全性等各项指标后预测,锂离子电池的能量密度极限为300Wh/kg。
固态电池则不同。目前一些公司开发的双电解质半固态电池已经达到350Wh/kg单体的能量密度。中科院很多研究所也开发了300Wh/kg动力电池,并与合作单位推进产业化;SF?太瓦,电机的一个部门?2065438+2009年8月,科技公布了4.5Ah固态电池的设计样机,电池能量密度达到432Wh/kg,可以直接达到2025年的规划目标。搭载固态动力电池的新能源汽车续航能力也将达到新的高度,可能会超过800公里,甚至达到1000公里。
助推新能源产业
固态电池除了在能量密度上超越锂离子电池,还有很多其他优秀的品质,比如安全性。据不完全统计,与动力电池有关的电动车自燃事故至少有40起。仅2019年,国内自燃事件就涉及蔚来、特斯拉、比亚迪、吉利、BAIC、江淮、杜云等品牌。
如果锂离子电池过度充电或受到撞击,很可能会损坏隔膜,导致短路起火。固体电解质具有不燃、不腐蚀、不挥发、不泄漏等优点。此外,作为动力电池,还可以省去电池组外壳、冷却等系统,节省空间,减轻重量,降低内阻,提高循环寿命。
虽然优点很多,但固态电池的大规模生产和应用并非没有困难。固态电解质的电导率、内阻和界面阻抗存在问题,导致无法在短时间内量产并应用于市场。生产成本昂贵,生产满足智能手机需求的固态电池成本约为65,438美元+0.5万英镑。鉴于此,很多公司持观望态度,特斯拉CEO马斯克就是代表。“固态电池有一定前景,但技术成熟尚需时日,目前不足以改变特斯拉的战略。”
的确,目前固态电池还仅限于实验室阶段,要实现量产还需要很长时间。然而,股票市场很早就对固态电池变得敏感。最近一个月赣锋锂业上涨33.10%,三次在深交所挂牌,累计境外投资者净买入619万。近两个月上涨1,01.04%,三次登陆深交所。外资累计净买入61.9亿,可谓非常活跃。
今年6月5438+10月,由于春节假期较往年提前,当月有效销售时间减少,导致新能源销量下降。未来几个月,受疫情影响,车市恢复仍需一段时间,新能源汽车行业将受到较大打击。这个时候,固态电池相关的消息不断传来,对于新能源汽车行业来说,真是一剂提振疗效的良药。
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