全球46家公司/機構布局固態(tài)電池2021-06-05 08:14
曾經(jīng)，基于液態(tài)電解質的鋰離子電池被認為是人類近50年來最偉大的發(fā)明之一。未來，依托固態(tài)電解質的電池產業(yè)將不斷挑戰(zhàn)產業(yè)極限。
從技術層面來看，目前基于三元材料的液態(tài)鋰離子電池能量密度已經(jīng)接近極限300瓦時/公斤，難以繼續(xù)提升，也在面對不斷凸顯的安全和續(xù)航難題。
我國發(fā)展鋰離子電池的產業(yè)路線圖明確提出到2020年、2025年、2030年的目標分別為300瓦時/公斤、400瓦時/公斤、500瓦時/公斤，進一步提升要新的技術路徑。
固態(tài)電池已經(jīng)被公認為是發(fā)展下一代高安全、高比能量的鋰（離子）電池的關鍵技術。
在產業(yè)層面，據(jù)我國科學院物理研究所副研究員吳凡介紹，目前全球布局固態(tài)電池的公司和機構有46家，國內外公司和資金重要圍繞三個路徑進行布局，分別是：聚合物電解質和無機電解質的氧化物、硫化物，三者分別代表了這一技術的過去、現(xiàn)在和未來。
在聚合物領域布局的重要公司和機構包括：博世/Seeo、IonicMaterials、Medtronic、BlueSolutions/Bollore等;
在氧化物領域布局的重要公司和機構包括：衛(wèi)藍新能源、臺灣輝能、清陶能源、TDK、NGKInsulators、Fujitsu、Murata、Hitachi、Toshiba、Quantumscape、Dyson/Sakti3等;
在硫化物領域布局的重要公司和機構包括：Toyota、Panasonic、出光興產、CATL、中科院物理所、衛(wèi)藍新能源、中科院寧波材料所、浙江鋒鋰、日立造船、LG化學、PolyPlus等。
盡管業(yè)界對鋰離子電池電解質的固態(tài)化已經(jīng)明確，其未來前景也很美好，但要實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)，仍然要面對一定的挑戰(zhàn)。
作為新型鋰離子電池高性能體系，固態(tài)電池將面對的挑戰(zhàn)來自科學技術和產業(yè)化兩個層面：一是如何構建新體系，二是解決復合電極內、電極/固態(tài)電解質間的界面問題，三是復合電極的固化工藝技術以及電極/固態(tài)電解質間的集成工藝技術，四是裝備技術問題。
此外，盡管固態(tài)電池的安全性顯著改善，但仍然難以做到本質安全，熱失控風險仍然存在，對相關問題要高度重視，比如聚合物電解質和還原態(tài)氧化物固態(tài)電解質可以燃燒，硫化物電解質易被氧化，高倍率析鋰不可防止等。
從現(xiàn)實來看，固態(tài)電池將經(jīng)歷一個混合固液、準固態(tài)到全固態(tài)的漸進過程，有專家指出，這一歷程可能還要在十年左右。
但無論如何，固態(tài)電池的方向已經(jīng)明確，目前我國的清陶、鋒鋰、衛(wèi)藍等公司已經(jīng)確定清晰的產業(yè)方向和演進路徑，在未來發(fā)展過程中也已具備在扎實可行的迭代方法。
由此看來，固態(tài)電池領域很可能會誕生新的細分行業(yè)龍頭，也值得期待。
從技術層面來看，目前基于三元材料的液態(tài)鋰離子電池能量密度已經(jīng)接近極限300瓦時/公斤，難以繼續(xù)提升，也在面對不斷凸顯的安全和續(xù)航難題。
我國發(fā)展鋰離子電池的產業(yè)路線圖明確提出到2020年、2025年、2030年的目標分別為300瓦時/公斤、400瓦時/公斤、500瓦時/公斤，進一步提升要新的技術路徑。
固態(tài)電池已經(jīng)被公認為是發(fā)展下一代高安全、高比能量的鋰（離子）電池的關鍵技術。
在產業(yè)層面，據(jù)我國科學院物理研究所副研究員吳凡介紹，目前全球布局固態(tài)電池的公司和機構有46家，國內外公司和資金重要圍繞三個路徑進行布局，分別是：聚合物電解質和無機電解質的氧化物、硫化物，三者分別代表了這一技術的過去、現(xiàn)在和未來。
在聚合物領域布局的重要公司和機構包括：博世/Seeo、IonicMaterials、Medtronic、BlueSolutions/Bollore等;
在氧化物領域布局的重要公司和機構包括：衛(wèi)藍新能源、臺灣輝能、清陶能源、TDK、NGKInsulators、Fujitsu、Murata、Hitachi、Toshiba、Quantumscape、Dyson/Sakti3等;
在硫化物領域布局的重要公司和機構包括：Toyota、Panasonic、出光興產、CATL、中科院物理所、衛(wèi)藍新能源、中科院寧波材料所、浙江鋒鋰、日立造船、LG化學、PolyPlus等。
盡管業(yè)界對鋰離子電池電解質的固態(tài)化已經(jīng)明確，其未來前景也很美好，但要實現(xiàn)規(guī)?；虡I(yè)開發(fā)，仍然要面對一定的挑戰(zhàn)。
作為新型鋰離子電池高性能體系，固態(tài)電池將面對的挑戰(zhàn)來自科學技術和產業(yè)化兩個層面：一是如何構建新體系，二是解決復合電極內、電極/固態(tài)電解質間的界面問題，三是復合電極的固化工藝技術以及電極/固態(tài)電解質間的集成工藝技術，四是裝備技術問題。
此外，盡管固態(tài)電池的安全性顯著改善，但仍然難以做到本質安全，熱失控風險仍然存在，對相關問題要高度重視，比如聚合物電解質和還原態(tài)氧化物固態(tài)電解質可以燃燒，硫化物電解質易被氧化，高倍率析鋰不可防止等。
從現(xiàn)實來看，固態(tài)電池將經(jīng)歷一個混合固液、準固態(tài)到全固態(tài)的漸進過程，有專家指出，這一歷程可能還要在十年左右。
但無論如何，固態(tài)電池的方向已經(jīng)明確，目前我國的清陶、鋒鋰、衛(wèi)藍等公司已經(jīng)確定清晰的產業(yè)方向和演進路徑，在未來發(fā)展過程中也已具備在扎實可行的迭代方法。
由此看來，固態(tài)電池領域很可能會誕生新的細分行業(yè)龍頭，也值得期待。
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