原创 我国固态电池生产线正式投产:充电12分钟,续航超1000公里
2024-02-24 13:04:58
新能源动力电池领域风向突变,就在丰田、LG这些电池厂商大喊“狼来了”的时候,没想到真正的狼已悄然来了,台湾辉能,已建成全球首条固态电池量产线,其固态电池采用锂陶瓷电池技术,充电12分钟,可实现续航1000公里。
有些意外,台湾辉能竟然是首个量产固态电池的厂商,要知道,全球布局动力电池的厂商何其之多,此前丰田、松下、德国宝马、上汽集团、美国Quantumscape等都信誓旦旦宣称自己研发的全固态电池即将量产,但总是风声大,雨点小,每次都说有了突破性技术,但迟迟没有实现量产。
这几年,随着电动汽车的快速发展,动力电池作为电车的重要部件,越来越多企业都目光投向动力电池,就目前阶段而言,以三元、磷酸铁锂锂电池为主的动力电池,受到自身材料的限制,经过多年的技术革新,几乎到了瓶颈期,很难有新的突破。
一方面是电池能量密度很难突破300Wh/kg这个极限,另一方面,电池稳定性、循环寿命等问题仍然未能彻底解决,于是各家电池厂商不约而同将目光投向新型动力电池领域,其中全固态电池是目前呼声比较高的新型电池。
除此之外,还有多种新型电池都有厂商研发,其中有锂硫电池、锂金属电池、锂空气电池、锂聚合物电池等新型技术,可能说专业术语过于枯燥,用大白话来说:
目前三元、磷酸铁电池都属于液态的锂离子电池,而固态电池完全区别于液态锂电池,虽然有各种类型的固态电池,但总体来说,固态电池在稳定性、能量密度、循环寿命、充放电性能、安全性等方面的优势都远胜锂电池。
以台湾辉能为例,其全固态电池采用大型的锂陶瓷电池技术,这种陶瓷电解质具有高导热性,可通过紧凑的散热提高电池的体积密度,相比特斯拉生产的21700电芯,能量密度约300Wh/kg,而辉能的固态电池能量密度提升了一倍。
不仅如此,在电池总容量相同的情况下,辉能的固态电池重量可减轻115公斤,这对新能源汽车能耗来说很重要,根据辉能发布的信息显示,可以在12分钟内将电池快充至80%电量,意味着可轻松实现续航1000公里。
从电池安全性方面来说,目前量产的固态电池已通过针刺测试,具备高稳定性、不燃爆的特性,同样,低温性能表现优越,在零下30摄氏度的环境下依然能正常工作,循环寿命可达1000次以上。
不过,虽然目前辉能是首家实现量产固态电池的企业,但从电池能量密度来看,它的固态电池能量密度并不高,有加拿大科学家发现,全固态锂硫电池理论上的能量密度可达2600Wh/kg,几乎是目前锂电池能量密度的10倍,全固态锂硫电池的高能量密度并不是空穴来风。
当然了,目前还处于研发阶段,在性能和稳定性方面仍有多项核心技术未突破。
除了全固态锂硫电池外,锂空气电池的优势也很明显,它比目前已探明的全固态电池的能量密度高,几乎是目前锂电池能量密度的4倍,可释放出1200Wh/kg的能量密度。
简单来说,它使用锂金属作为负极,锂与氧气结合后形成正极,这种技术能让单体电池存储更大的能量,行业中也称锂空气电池为“梦幻电池”。
此前,美国的阿贡实验室已宣布锂空气电池取得突破性技术,电池循环次数提升到1000次以上。
正因为锂空气电池具有较高的能量密度,美、德、日等国展开了联合研发,力争在2030年前实现商业化量产。
不仅如此,宁德时代目前也有锂空气电池方面的基础研发,只是距离产业化还有很长的路要走。
千言万语,未来肯定是新型动力电池的市场,从多家新能源车企宣布的量产时间来看,普遍都在2026年以后,也就是说距离电动汽车装车商用还有很长的路要走,这个时间少则5年,多则10年以上,你别看有的电池厂商宣称固态电池将实现量产,但实际上,都是半固态电池。
正是因为全固态电池还有很多核心技术未解决,比如说固态电解质的电导性能、界面电阻、充电倍率、电池成本等方面的难点亟待解决,目前已知的全固态电池成本几乎是锂电池的4倍以上。
这样的电池成本,即使实现了量产装车,新车的售价也将是现在锂电池车型的几倍,有多少人愿意?很难实现产业化。
所以说,很多车企都将目光转向半固态电池,相当于是液态电池向全固态电池的一种“过渡”方案,而且多家车企已宣布半固态电池量产装车,比如蔚来的150kWh的半固态电池包,续航超过930千米。
此外,还有长安深蓝、赛力斯、岚图等多家新能源车企均公布了版固态电池的进展,并且多家车企陆续实现量产装车。从公开的电池信息来看,大部分多产固态电池的能量密度都比目前的锂电池有优势,可达到260-360Wh/kg的能量密度。
但是问题依然不可小觑,虽然能量密度、循环寿命、充电速度、电池安全性等方面都有了大幅提升,但成本依然较高,普通家用车根本用不起!
总而言之,动力电池这场大风已经刮起来了,在新能源车造车领域,我们国产新能源车企这几年可以说实现了弯道超车,但在动力电池领域,从目前来看,大家更倾向于“过渡”型动力电池。
对于全固态电池以及其他远期新型电池的研发,似乎很低调,或者说投入还不够,反而是丰田、松下等国外厂商更积极,倘若几年以后国外率先实现量产,那在新能源汽车领域的优势或受到挤压,因此,还是要有危机感!
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原创 我国固态电池生产线正式投产:充电12分钟,续航超1000公里
2024-02-24 13:04:58
新能源动力电池领域风向突变,就在丰田、LG这些电池厂商大喊“狼来了”的时候,没想到真正的狼已悄然来了,台湾辉能,已建成全球首条固态电池量产线,其固态电池采用锂陶瓷电池技术,充电12分钟,可实现续航1000公里。
有些意外,台湾辉能竟然是首个量产固态电池的厂商,要知道,全球布局动力电池的厂商何其之多,此前丰田、松下、德国宝马、上汽集团、美国Quantumscape等都信誓旦旦宣称自己研发的全固态电池即将量产,但总是风声大,雨点小,每次都说有了突破性技术,但迟迟没有实现量产。
这几年,随着电动汽车的快速发展,动力电池作为电车的重要部件,越来越多企业都目光投向动力电池,就目前阶段而言,以三元、磷酸铁锂锂电池为主的动力电池,受到自身材料的限制,经过多年的技术革新,几乎到了瓶颈期,很难有新的突破。
一方面是电池能量密度很难突破300Wh/kg这个极限,另一方面,电池稳定性、循环寿命等问题仍然未能彻底解决,于是各家电池厂商不约而同将目光投向新型动力电池领域,其中全固态电池是目前呼声比较高的新型电池。
除此之外,还有多种新型电池都有厂商研发,其中有锂硫电池、锂金属电池、锂空气电池、锂聚合物电池等新型技术,可能说专业术语过于枯燥,用大白话来说:
目前三元、磷酸铁电池都属于液态的锂离子电池,而固态电池完全区别于液态锂电池,虽然有各种类型的固态电池,但总体来说,固态电池在稳定性、能量密度、循环寿命、充放电性能、安全性等方面的优势都远胜锂电池。
以台湾辉能为例,其全固态电池采用大型的锂陶瓷电池技术,这种陶瓷电解质具有高导热性,可通过紧凑的散热提高电池的体积密度,相比特斯拉生产的21700电芯,能量密度约300Wh/kg,而辉能的固态电池能量密度提升了一倍。
不仅如此,在电池总容量相同的情况下,辉能的固态电池重量可减轻115公斤,这对新能源汽车能耗来说很重要,根据辉能发布的信息显示,可以在12分钟内将电池快充至80%电量,意味着可轻松实现续航1000公里。
从电池安全性方面来说,目前量产的固态电池已通过针刺测试,具备高稳定性、不燃爆的特性,同样,低温性能表现优越,在零下30摄氏度的环境下依然能正常工作,循环寿命可达1000次以上。
不过,虽然目前辉能是首家实现量产固态电池的企业,但从电池能量密度来看,它的固态电池能量密度并不高,有加拿大科学家发现,全固态锂硫电池理论上的能量密度可达2600Wh/kg,几乎是目前锂电池能量密度的10倍,全固态锂硫电池的高能量密度并不是空穴来风。
当然了,目前还处于研发阶段,在性能和稳定性方面仍有多项核心技术未突破。
除了全固态锂硫电池外,锂空气电池的优势也很明显,它比目前已探明的全固态电池的能量密度高,几乎是目前锂电池能量密度的4倍,可释放出1200Wh/kg的能量密度。
简单来说,它使用锂金属作为负极,锂与氧气结合后形成正极,这种技术能让单体电池存储更大的能量,行业中也称锂空气电池为“梦幻电池”。
此前,美国的阿贡实验室已宣布锂空气电池取得突破性技术,电池循环次数提升到1000次以上。
正因为锂空气电池具有较高的能量密度,美、德、日等国展开了联合研发,力争在2030年前实现商业化量产。
不仅如此,宁德时代目前也有锂空气电池方面的基础研发,只是距离产业化还有很长的路要走。
千言万语,未来肯定是新型动力电池的市场,从多家新能源车企宣布的量产时间来看,普遍都在2026年以后,也就是说距离电动汽车装车商用还有很长的路要走,这个时间少则5年,多则10年以上,你别看有的电池厂商宣称固态电池将实现量产,但实际上,都是半固态电池。
正是因为全固态电池还有很多核心技术未解决,比如说固态电解质的电导性能、界面电阻、充电倍率、电池成本等方面的难点亟待解决,目前已知的全固态电池成本几乎是锂电池的4倍以上。
这样的电池成本,即使实现了量产装车,新车的售价也将是现在锂电池车型的几倍,有多少人愿意?很难实现产业化。
所以说,很多车企都将目光转向半固态电池,相当于是液态电池向全固态电池的一种“过渡”方案,而且多家车企已宣布半固态电池量产装车,比如蔚来的150kWh的半固态电池包,续航超过930千米。
此外,还有长安深蓝、赛力斯、岚图等多家新能源车企均公布了版固态电池的进展,并且多家车企陆续实现量产装车。从公开的电池信息来看,大部分多产固态电池的能量密度都比目前的锂电池有优势,可达到260-360Wh/kg的能量密度。
但是问题依然不可小觑,虽然能量密度、循环寿命、充电速度、电池安全性等方面都有了大幅提升,但成本依然较高,普通家用车根本用不起!
总而言之,动力电池这场大风已经刮起来了,在新能源车造车领域,我们国产新能源车企这几年可以说实现了弯道超车,但在动力电池领域,从目前来看,大家更倾向于“过渡”型动力电池。
对于全固态电池以及其他远期新型电池的研发,似乎很低调,或者说投入还不够,反而是丰田、松下等国外厂商更积极,倘若几年以后国外率先实现量产,那在新能源汽车领域的优势或受到挤压,因此,还是要有危机感!
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