6月15日,輝能科技首次公開了固態(tài)電池的全自動(dòng)量產(chǎn)制成影片畫面,時(shí)長1分07秒的影片首次揭開了固態(tài)電池完整制程及步驟,引起了市場(chǎng)的廣泛關(guān)注。
固態(tài)電池,其實(shí)就是一種新的電池科技。與現(xiàn)在普遍使用的液態(tài)電解質(zhì)鋰電池不同的是,它使用的是固態(tài)正負(fù)極材料和固態(tài)電解質(zhì)。但就目前來說,真正的固態(tài)電池還沒有被徹底研發(fā)出來,現(xiàn)在業(yè)界常說的固態(tài)電池,大部分都還是半固態(tài)電解質(zhì)。
事實(shí)上,固態(tài)電池與現(xiàn)在所使用的鋰電池在工作原理上并沒有什么差別。那么,為什么各大企業(yè)還要大力研發(fā)固態(tài)電池呢?
首先,在能量密度上,固態(tài)電池單體預(yù)計(jì)的能量密度最高能達(dá)到600wh/kg以上,而且全固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)電芯內(nèi)部串聯(lián),不需要焊接集流體,所以相對(duì)于傳統(tǒng)鋰電池而言,能量密度和體積都能提升60%以上,約為鋰電池的2-3倍。
其次,固態(tài)電解質(zhì)的絕緣性使得其可以很好地將電池正極與負(fù)極阻隔,在避免正負(fù)極接觸產(chǎn)生短路的同時(shí)也能充當(dāng)隔膜的功能。因此,在安全性能上,固態(tài)電池的許多無機(jī)固體電解質(zhì)材料不可燃,雖然固體電解質(zhì)存在一定的可燃風(fēng)險(xiǎn),但仍好于電解液。
最后,固態(tài)電解質(zhì)在一定程度上解決了液態(tài)電解質(zhì)充放電過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜的問題,大幅提升了鋰電池的循環(huán)次數(shù)和使用壽命。在理想情況下,固態(tài)電池的完整循環(huán)能夠達(dá)到45000次左右,電動(dòng)汽車五年一換電池的情況也會(huì)有極大地改善。
固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的,但實(shí)際上,固態(tài)電池仍有成本高、技術(shù)難這兩大難題需要去解決?,F(xiàn)階段,固態(tài)電池的制備工藝仍是十分復(fù)雜的,報(bào)道上所說的固態(tài)電池都還只是實(shí)驗(yàn)室電池,加上固態(tài)電池的的電極材料技術(shù)尚不成熟,電解質(zhì)價(jià)格較貴,目前無法提供完善的供應(yīng)體系,生產(chǎn)成本也是很高的。若技術(shù)和成本兩大難題得以解決,固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化將會(huì)是電動(dòng)汽車行業(yè)有一次重大進(jìn)展。
固態(tài)電池被認(rèn)為是鋰電池未來的發(fā)展方向。就已知的企業(yè)來講,目前共有53家正在著力研發(fā)固態(tài)電池。有專家表明,預(yù)計(jì)到2025年,固態(tài)電池會(huì)小批進(jìn)入市場(chǎng),按照保守估計(jì),2030年,固態(tài)電池將形成3000億元以上的市場(chǎng)規(guī)模,其發(fā)展方向已然成為定勢(shì)。