上周,固態電池迎來一波小熱潮,鵬輝能源、中創新航相繼發布固態電池新品,衛藍新能源、南都電源、欣旺達、寧德時代、巴斯夫杉杉、先導智能等接連傳出固態電池最新進展,此外,專注于新型固態鋰電池及關鍵鋰電材料技術開發和產業化的太藍新能源有限公司完成數億元B輪戰略融資……
今年5月份,中國日報消息稱,中國或將投入約60億元用于全固態電池研發,包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共六家企業或獲得政府基礎研發支持。多位知情人士確認,此項行業內史無前例的項目由政府相關部委牽頭實施,鼓勵有條件的企業對全固態電池相關技術開展研發。據悉,該項目經過嚴格篩選后,最后具體分為七大項目,聚焦聚合物和硫化物等不同技術路線。
全固態電池,由于潛在的高能量密度、安全性和低成本等多維優勢,已被全球公認為下一代電池技術,被列入中國、美國、歐盟、日韓等主要國家的發展戰略,全固態電池成為下一代電池技術競爭的關鍵制高點。近日,多家上市公司更新了固態電池最新進展。
優勢明顯
鋰離子電池在新能源汽車、儲能等領域已經展示出巨大的應用前景,但是受限于傳統鋰電池復雜的多相復合材料體系,在能量密度、安全性、成本等多個指標約束中難以尋找平衡。隨著需求的日益擴大,在面對高能量密度和高安全性需求時,以鋰金屬作為負極,使用穩定、不易燃燒的固態電解質的全固態鋰離子電池將成為未來最有技術顛覆潛力的電池。
看上去,固態電池是新事物,但其實它并不“新”。它在中國的歷史甚至要比液態鋰電池要早。
早在1976年我國便開始探索固態鋰電池技術,中國科學院在多個五年計劃中將其列為重點課題。1987年啟動的“863計劃”也將固態鋰電池列為重點課題。但后來隨著液態電池的成熟,固態電池路線逐漸被忽視。
曾毓群對它的弊端有一個闡述——研發全固態電池的關鍵,在于對材料和化學體系的研究,其中最難的就是“固-固界面”問題。他說:“當前行業最高水平只到了4左右,只是做出了一些器件樣品,進行一些實驗驗證。這些器件的使用,有很多邊界條件,如要在6000個大氣壓下,才能實現較高的低溫性能等。這意味著這些器件還無法投入市場應用。”
盡管固態電池要實現大規模的商業化還需要一段時間,但只是時間問題。固態電池產業化建設已取得實質進展。以清陶能源為例,已經在內蒙古烏海市投資70億元建設了固態電池零碳產業園區。項目分三期建設,涵蓋5萬噸固態電池專用正極材料產能,以及低碳制造的10GWh固態電池電芯及PACK產能。在成都市郫都區簽約落地總投資100億元15GWh動力固態電池儲能產業基地。
近日,已有不少電池企業都相繼推出固態電池出臺的時間表。
關鍵時間表
中創新航:全固態電池技術能量密度達430wh/kg,預計2028年量產
8月28日,2024中創新航全球生態大會在成都成功舉辦。此次大會,中創新航發布了“頂流”全系、“至遠”系列、“至久”系列、“無界”全固態電池四大系列新品。其中“至久”系列為儲能產品,包括以下三類:第二代314Ah儲能電芯:行業首次實現量產產品循環壽命15000次,并實現前1000圈“零衰減”。第三代392Ah儲能電芯以及6.25MWh集裝箱解決方案:行業內最快量產。采用新工藝的625+Ah儲能專用電芯:能量密度440Wh/L以上,進一步實現20尺標準集裝箱6.8MWh以上的電量,大幅提升電站投資回報率。“無界”系列為固態電池,中創新航“無界”全固態電池技術能量密度高達430wh/kg,容量超過50Ah,同時在電池運行壓力、壽命、功率方面均取得重要突破。計劃于2027年小批量裝車,2028年量產。
鵬輝能源:第一代固態電池預計2026年批量生產
8月28日,鵬輝能源2024產品技術發布會首發一系列電池新品。此次新品發布,鵬輝能源聚焦戶用儲能、電力儲能、新型電池技術三大核心領域。在儲能方面,推出戶用儲能低溫電芯POLAR系列、電力領域高功率大容量風鵬電芯590Ah;在新型電池技術方面,發布第一代固態電池技術及未來研發路線。鵬輝能源第一代固態電池在確保本質安全基礎上,能量密度實現280Wh/kg。2025年,在材料端搭配使用更高比例硅基負極,能量密度將達300Wh/kg以上。公司預計2025年啟動中試研發并小規模生產,2026年將正式建立產線并批量生產。對于固態電池產業化進程,鵬輝能源在技術工藝及配套設備方面,正在推進相關切實工作。
衛藍新能源:2027年之前,實現全固態電池的規?;慨a
北京衛藍新能源科技有限公司董事長兼總經理俞會根近日公開表示,衛藍計劃在2027年之前,實現全固態電池的規?;慨a。到2030年,有望把全固態電池的銷售價格控制在5毛錢(0.5元/Wh)以下。固態電池未來必將成為電化學儲能技術發展的核心趨勢?;旌瞎桃弘姵貙⒙氏葘崿F量產,全固態電池也會緊隨其后?;旌瞎桃弘姵卮蠖嗑劢褂谘趸锖途酆衔飳蛹?。而全固態電池的技術路線目前仍有多種,包括氧化物、聚合物復合,以及硫化物和其他類型。固態電池將從差異化競爭逐步擴大應用范圍,我們認為這是大致的發展趨勢。
太藍新能源完成數億元B輪戰略融資
重慶太藍新能源有限公司完成數億元B輪戰略融資,本輪融資由長安汽車旗下安和基金及兵器裝備集團旗下多支基金聯合出資完成。此前,太藍新能源已完成5輪融資。投資方包括君聯資本、兩江資本、中金資本、招商局創投、正奇控股、國鼎資本等。太藍新能源作為固態電池代表企業之一,專注于新型固態鋰電池及關鍵鋰電材料技術開發和產業化。
南都電源:目前固態電池產品能量密度可達350Wh/kg,已通過熱箱、短路等安全項測試
9月2日,南都電源在投資者互動平臺表示,公司自2017年開展固態電池的研制工作,并于2020年承擔浙江省固態電池重點研發計劃,目前固態電池產品能量密度可達350Wh/kg,循環壽命2000次,已通過熱箱、短路等安全項測試,各項指標順利完成,將于今年四季度完成項目驗收。公司固態電池采用氧化物技術路線,同等能量密度下,成本預計增加10%-15%。公司現有一條中試產線,可實現小批量交付。公司固態電池通過自主研發的無機固態電解質,消除了液體有機電解質的安全隱患。
寧德時代:公開回應固態電池進展
寧德時代董事長曾毓群公開回應固態電池話題,他表示,我們在全固態電池上,已經投入了7~8年的時間進行研究。研發全固態電池的關鍵,在于對材料和化學體系的研究,其中最難的就是“固-固界面”問題。如果用數字1到9,表示固態電池的技術和制造成熟度,1是剛開始涉及這一領域,9是技術成熟,可以投入大規模生產。當前行業最高水平只到了4左右,只是做出了一些器件樣品,進行一些實驗驗證。這些器件的使用,有很多邊界條件,如要在6000個大氣壓下,才實現較高的低溫性能等。這意味著這些器件還無法投入市場應用。我們目前的研究進展也處在4左右,但是對比全世界的情況,我們的研究應該算是“領先一大步”,或者英文叫做Second to none。
先導智能:已成功打通全固態電池量產的全線工藝環節
先導智能8月28日在投資者互動平臺表示,目前公司已與歐美、中國、日韓主要固態電池企業和主機企業開展了固態電池及干法電極相關合作。公司已成功打通全固態電池量產的全線工藝環節,實現了從整線解決方案到各工段的關鍵設備覆蓋。
巴斯夫杉杉:推出全固態電池正極活性材料,并完成中試規模生產
近日,巴斯夫杉杉電池材料推出了全固態電池正極活性材料,并于近期在長沙基地成功完成了中試規模生產。這一重要里程碑標志著巴斯夫杉杉電池材料固態電池正極活性材料技術向前邁出了重要一步。
欣旺達:第三代聚合物復合全固態電池2025年完成產品開發
欣旺達8月26日在投資者互動平臺表示,公司第一代半固態電池已經完成開發,第二代半固態電池能量的電芯樣品已經開始中試試驗,第三代聚合物復合全固態電池已完成實驗室驗證,預計2025年完成產品開發。
儲能領域已有應用
從固態電池技術演進的路徑來看,采用從半固態向全固態逐步顛覆策略,液態電解質含量逐步下降,全固態電池是最終形態。目前,在儲能領域,已有半固態電池應用案例。
浙江嘉興首個固態電池儲能項目竣工
7月29日,由長三角儲能科技產業集團全面提供電池及系統集成產品的嘉興市秀洲區悉科1237產業園466kWh固態電池儲能項目順利竣工,成為浙江嘉興地區首個固態電池儲能技術應用項目。該項目將領先的電池技術路線與用戶側儲能應用場景深度結合,為儲能行業樹立了安全、高效、技術領先的用戶側儲能新標桿。
江蘇昆山半固態電池儲能項目開工
8月20日“昆山發布”消息稱,近日,喬治費歇爾金屬成型科技(昆山)有限公司4.5MW/8.94MWh儲能項目正式開工建設。項目電池系統采用昆山本地企業清陶(昆山)能源發展集團股份有限公司的280型半固態磷酸鐵鋰電池。項目總容量配置為4.5MW/8.94MWh,包含3臺2.98MWh儲能電池艙,3臺電氣升壓一體艙,2臺10kV母線接入柜,采用并網不上網模式。項目建成投運后可儲存電量近9000千瓦時,將大幅提高企業電力應急保障能力,并通過峰谷電價差節省用電成本超200萬元/年。
責任編輯: 李穎