今天小編分享的科技經驗:固态電池:未來趨勢大揭秘,引領能源時代新革命!,歡迎閱讀。
在新能源技術的浩瀚星空中,固态電池如同一顆璀璨的新星,正以其獨特的光芒吸引着全世界的目光。筆者出于電池人的行業興趣拜讀多篇固态電池技術分析和趨勢文章,做了一份詳盡的技術趨勢總結,今天,就讓我們一同深入探索固态電池的當前現狀與預期發展,揭示其如何引領能源時代的新革命。
▲傳統液态锂電池和固态锂電池結構方面的差異
固态電池作為一種使用固态電解質代替傳統液态電解質的電池,具有更高的能量密度、更好的安全性和更長的壽命。這些優勢使得固态電池被視為下一代動力電池的終極解決方案。近年來,固态電池技術取得了顯著進展。硫化物路線因其高離子電導率成為主流,中日企業在這一領網域領跑研發。中國企業在固态電池領網域的布局尤為積極,寧德時代、比亞迪等頭部企業已啟動半固态電池裝車測試,全固态電池研發進度領先。
接下來,筆者簡要分析總結一下目前國内外各大整車及電池企業對固态電池研究的技術路線:
1. 全行業态勢:技術路線多元化
①多種技術路線并存:目前固态電池技術路線包括硫化物、氧化物、聚合物、滷化物以及復合路線等多種類型,每種路線都有其獨特的優勢和挑戰。
②企業選擇多樣化:不同企業根據自身技術積累和市場需求,選擇了不同的技術路線進行研發。
▲三種主要固态電池技術路線對比
2. 硫化物路線 : 漸成熱點
① 高離子電導率:硫化物固态電解質具有最高的離子電導率,是當前研究的熱點之一。
②多家企業布局:國内外多家知名企業,如豐田、本田、寧德時代、國軒高科等,均在硫化物固态電池領網域進行了深入布局。
3. 氧化物路線 : 持續探索
①化學穩定性優勢:氧化物固态電解質在化學穩定性方面具有優勢,是固态電池早期研發的重點方向。
②技術改進:随着技術的不斷進步,氧化物固态電解質的離子電導率等問題正在逐步得到解決,仍有部分企業繼續在該領網域進行探索。
4. 聚合物路線 : 尋求突破
①柔性與可加工性:聚合物固态電解質具有良好的柔性和可加工性,是固态電池商業化應用的重要方向之一。
②技術挑戰:然而,聚合物電解質的離子電導率相對較低,且電化學視窗較窄,需要進一步的技術突破。
5. 滷化物路線 : 實驗驗證
① 性能潛力:滷化物電解質具有潛在的高性能,但目前仍處在實驗驗證階段。
②少量企業嘗試:如松下電器、比亞迪等企業開始嘗試滷化物路線,以期獲得更高的能量密度和更長的循環壽命。
6. 復合路線 : 望成趨勢
①綜合優勢:復合路線通過結合多種電解質的優點,有望獲得更高的綜合性能。
②企業布局:如孚能科技、三星 SDI 等企業已經開始在復合路線方面進行布局,以期在固态電池領網域取得領先地位。
▲全固态電池產業化的關鍵點
7. 產業化進程加速
①投資增加:随着固态電池技術的不斷進步和市場需求的不斷擴大,越來越多的企業開始加大在固态電池領網域的投資力度。
②產能建設:多家企業已經或計劃建設固态電池生產線,加速固态電池的產業化進程。
綜上所述,固态電池企業技術路線圖的主要趨勢表現為技術路線多元化、硫化物路線漸成熱點、氧化物路線持續探索、聚合物路線尋求突破、滷化物路線實驗驗證、復合路線望成趨勢以及產業化進程加速等方面。
從市場趨勢來看,固态電池商業化進程正在加速 , 各大頭部企業都在加快研究進展。筆者粗略預計 :2027 年固态電池将實現小批量裝車,2030 年全面進入量產階段。随着技術的不斷成熟和成本的逐步降低,固态電池有望在新能源汽車領網域實現大規模應用。這不僅将大幅提升新能源汽車的續航裡程和性能,還将推動整個動力電池產業的更新和轉型。
固态電池的發展也離不開政策的支持和產業鏈的協同。中國政府在 " 十四五 " 規劃中明确扶持固态電池研發,為行業發展提供了有力保障。同時,固态電池產業鏈的上下遊企業也在積極合作,共同推動固态電池技術的商業化進程。