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近日，輝能科技宣布全球首條固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)已正式投產(chǎn)。輝能科技表示，該固態(tài)電池充放電循環(huán)壽命超1000次，就算在-30℃極寒天氣下也不懼影響，能保持電量的出色續(xù)航。固態(tài)電池的樣品已發(fā)到各大新能源車(chē)企進(jìn)行測(cè)試、開(kāi)發(fā)模塊。
據(jù)介紹，此次工廠(chǎng)生產(chǎn)的固態(tài)電池是大型鋰陶瓷電池(LLCB)，其在性能方面可做到充電12分鐘可達(dá)80%的電量，且在充滿(mǎn)電狀態(tài)下，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)超1000km的續(xù)航里程。
固態(tài)電池商業(yè)化加速落地
據(jù)了解，固態(tài)電池是一種采用固體電極和固體電解質(zhì)的鋰離子電池，不使用有機(jī)電解液和高分子隔膜，其具有安全性能好、能量密度高等優(yōu)勢(shì)，是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
在商業(yè)化應(yīng)用方面，隨著全球固態(tài)電池的產(chǎn)線(xiàn)正式投產(chǎn)，商業(yè)化落地有望加速。
早在2023年12月，搭載半固態(tài)電池的蔚來(lái)ET7實(shí)測(cè)續(xù)航超1000km，這一結(jié)果表明，固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程快于預(yù)期。
而最近一次固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用來(lái)源于金羽新能。2月18日，該公司將為客戶(hù)生產(chǎn)交付新一批量產(chǎn)產(chǎn)品，助力客戶(hù)終端產(chǎn)品的性能提升。
金羽新能的客戶(hù)來(lái)自無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，其產(chǎn)品為無(wú)負(fù)極鋰金屬電池(AF-LMB)。據(jù)介紹，金羽新能此前(2024年1月24日公布)已獲得首批次無(wú)人機(jī)用無(wú)負(fù)極電池商業(yè)訂單，本次訂單為客戶(hù)使用滿(mǎn)意后的追加訂單。
據(jù)了解，金羽新能的電池在經(jīng)過(guò)客戶(hù)持續(xù)測(cè)試及應(yīng)用探索后，發(fā)現(xiàn)在能量密度、體積能量密度、循環(huán)穩(wěn)定性、HPPC(混合動(dòng)力脈沖能力特性)等方面均達(dá)到或超過(guò)預(yù)期。
下一代電池技術(shù)正突破
固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的代表，近年來(lái)備受關(guān)注并被譽(yù)為未來(lái)能源存儲(chǔ)領(lǐng)域的重要突破。
行業(yè)周知，固態(tài)電池具有較高的安全性、能量密度和循環(huán)壽命，同時(shí)也更環(huán)保，適合大規(guī)模應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)，大大減少了燃燒爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，能夠更好地保障使用者和設(shè)備的安全。此外，固態(tài)電池具有更高的能量密度和循環(huán)壽命，可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更持久的電池壽命。最后，固態(tài)電池不含稀有金屬、不產(chǎn)生污染物，且生產(chǎn)過(guò)程更加環(huán)保。
固態(tài)電池的下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括消費(fèi)電子、儲(chǔ)能、新能源車(chē)等。例如，固態(tài)電池現(xiàn)已率先作為高安全便攜式電源用于可穿戴設(shè)備、無(wú)人機(jī)等對(duì)安全性要求較高的領(lǐng)域。此外，固態(tài)電池也被認(rèn)為是下一代電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)的理想選擇，它的潛在應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋汽車(chē)、消費(fèi)電子、工業(yè)、航空航太等眾多產(chǎn)業(yè)。
技術(shù)路線(xiàn)上，根據(jù)電解質(zhì)材料的不同，可分為硫化物體系、氧化物體系等。對(duì)于硫化物電解質(zhì)固態(tài)電池，其界面接觸性能好、電導(dǎo)率高、電化學(xué)窗口寬等優(yōu)勢(shì)使其具有理論上更強(qiáng)的續(xù)航能力與更快的充電速度，是全固態(tài)電池的重點(diǎn)研究方向；然而，硫化物電解質(zhì)遇到空氣中的水或氧氣會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因此對(duì)生產(chǎn)環(huán)境提出了更高要求。
氧化物電解質(zhì)固態(tài)電池具有更好的電化學(xué)穩(wěn)定性，但其較差的界面接觸性能影響了充放電效率；為改善這一點(diǎn)，往往加入5%~10%的電解液進(jìn)行浸潤(rùn)，此即半固體電池，其兼具安全性高、續(xù)航長(zhǎng)、充電速度快等優(yōu)勢(shì)，是電池行業(yè)目前較為確定的發(fā)展趨勢(shì)。
中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高表示，人工智能正在改變材料的研發(fā)范式，將大幅加速全固態(tài)電池的研發(fā)速度。未來(lái)的電池產(chǎn)業(yè)既要低成本，又要高比能，兩頭發(fā)力。在高比能電池方面，2030年左右全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化突破的可能性極大。
產(chǎn)業(yè)鏈公司積極布局
在新能源產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈的背景下，固態(tài)電池的及商業(yè)化應(yīng)用有望成為行業(yè)未來(lái)重要的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。相關(guān)領(lǐng)域的公司也在積極布局投入。
日前，欣旺達(dá)在接待機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示，公司固態(tài)電池產(chǎn)品處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，研發(fā)進(jìn)度正常，后續(xù)將根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行配套量產(chǎn)。公司具備消費(fèi)類(lèi)硅負(fù)極電池研發(fā)、生產(chǎn)能力，可根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行配套量產(chǎn)。未來(lái)隨著硅負(fù)極電池滲透率的提升，預(yù)計(jì)該類(lèi)電池出貨量會(huì)有較大增長(zhǎng)。
恩捷股份在互動(dòng)平臺(tái)表示，已與北京衛(wèi)藍(lán)新能源、溧陽(yáng)天目先導(dǎo)成立合資公司江蘇三合布局半固態(tài)電池領(lǐng)域，目前項(xiàng)目正在順利推進(jìn)中。公司高度重視前沿技術(shù)研發(fā)，同時(shí)也在積極推進(jìn)固態(tài)電池相關(guān)研發(fā)工作。
冠盛股份曾在互動(dòng)平臺(tái)透露，公司依托東馳新能源的核心技術(shù)共同設(shè)立合資公司，以半固態(tài)儲(chǔ)能電池的生產(chǎn)制造、銷(xiāo)售出口為主營(yíng)業(yè)務(wù)。
固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)，雖然仍面臨一些挑戰(zhàn)，但其市場(chǎng)前景仍然看好。隨著越來(lái)越多公司的加入，研發(fā)投入的持續(xù)深入有望助推技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，固態(tài)電池有望在未來(lái)加速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。
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