当前半固态电池产业化加速落地,全固态电池有望在2027年达到量产阶段,并且其电解质技术路径将主要围绕硫化物展开。
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全球主要企业固态电池规划情况:
数据来源:EV Tank
在全固态电池领域,界面问题的技术难度颇高,此外还涉及干法电极等复杂技术,短期内难以找到解决方案。
相比之下,半固态电池逐步得到发展。半固态电池通过逐步减少电解液含量并引入固态电解质来部分提升安全性,但同时也带来了倍率性能下降等问题。
根据材料的不同,固态电池技术路线根据电解质主要分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物四大类。
目前,氧化物与聚合物电解质体系在半固态电池中应用较为广泛。
而硫化物电解质以其高电导率展现出巨大的发展潜力。硫化物固态电解质因其室温下高电导率和良好的可加工性,被认为是最符合电动车需求且有望实现商业化的固态电解质材料。
不过当前其化学稳定性较弱、成本高昂且加工过程复杂,成为其发展的主要障碍。
全球厂商中丰田、日产、本田和松下等厂商都将硫化物固态电池作为研发的重心,硫化物技术正在受到国内外领先企业的青睐,并有望在未来成为全固态电池的主流技术路线。
与日韩企业的技术路线相似,宁德时代也直接瞄准了最具潜力的硫化物全固态电解质。
自2013年起,宁德时代就开始申请固态电池相关的专利,并积累了多年的技术储备。目前,宁德时代已经研发出高能量密度的固态电池实验室样品,但距离商业化应用仍需至少5年以上的时间。
此外,近期华为也公布了一项硫化物固态电池专利,名称为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》,该技术制备的锂电池具有较长的使用寿命。
据公开资料和公司公告,恩力动力、中科固能、高能时代、国轩高科和广汽集团、丰元股份、有研新材、恩捷股份、天齐锂业、德尔股份、东峰集团等厂商都在硫化物体系有所布局。
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