钜大LARGE | 点击量:559次 | 2022年01月12日
丰田牵头发展固态电池 能否实现弯道超车?
固态电池再次进入大众的视野。七月二十五日,海外媒体报道称丰田正在研发由全固态电池供应动力的电动汽车。该动力锂电池将大大提升电动汽车的续航里程,并缩短充电时间。根据丰田的计划,这款搭载固态电池的电动汽车最快将于2022年上市销售。
此前业界猜测,丰田和TSLA分手可能正是基于电池技术路线的不和。马斯克专注于走三元电池技术路线,如今已从18650迈向21700体系;而丰田专注于燃料动力电池技术,至今未有纯电动汽车型出现。而此番进军固态电池领域,其欲借固态电池弯道超车的意图非常明显。
丰田官方发言人表示,丰田希望能在2020年将全固态电池商业化,以此来弥补丰田和日产、TSLA等电动汽车先导公司之间的差距。丰田为何那么有信心?因为丰田早在2010年就已经开始推出固态电池,2014年其实验室能量密度已达400Wh/kg,应用在踏板车领域。
固态电池的优势在于能量密度高,安全性好。目前其能量密度约400Wh/Kg,预估其最大值为900Wh/Kg。我国工程院院士陈立泉表示,固态电池能量密度远超三元电池。动力锂电池关键在于能量密度和安全性,要达成500Wh/kg能量密度目标,只有固态电池可以胜任。
和此同时,固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、无漏液,在大电流下工作不会因出现锂枝晶刺破隔膜而导致短路,不会在高温下发生副反应出现气体发生燃烧,因此搭载固态锂离子电池汽车自燃概率会大大降低。所以,安全性也被认为是固态电池发展根本驱动力之一。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
据了解,目前国内从事固态电池研究的机构和公司就有中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁波材料所、CATL新能源、上海空间电源研究所、中航锂电、珈伟股份、横店东磁、辉能等,并在某种程度上取得了不小的突破,甚至有的已经完成实验室验证。
不过尽管固态电池又是明显,然而其短板也不容忽视。其最大的缺点就是采用固态电解质替代传统电解质后,导致电导率低,高倍率放电性能极差。和此同时,生产成本高也导致固态电池不被看好,这也是为何TSLA和松下要孜孜不倦的捣鼓三元锂离子电池的重要原因。
上海空间电源研究所汤卫平博士表示,虽然目前有不少公司宣称自己已经做出了固态电池,但大多不是真正意义上的固态电池,"噱头"的嫌疑很大,成熟的固态电池产品推出至少要5-10年时间。短时间内固态电池仍然难以形成产业化,锂离子电池依然是主流路线。
八月十六日,由动力锂电池网、《动力锂电池》杂志、亚太电池展组委会联合主办的"2017第三届动力锂电池大会暨亚洲动力锂电池和储能技术峰会"将在广州琶洲国际会议中心B区会议室8号厅召开。上海空间电源研究所汤卫平博士将带来《全固态电池发展现状及前景展望》的主题演讲,和400位和会嘉宾共同探讨固态电池技术路线的趋势及未来。