“居然這就能量產(chǎn)了?!泵鎸κ讞l全固態(tài)電池產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)的消息,有市場(chǎng)人士驚嘆速度快于預期——據財聯(lián)社記者此前的調研,各家企業(yè)披露以及專(zhuān)家認可的固態(tài)電池有希望實(shí)現小批量量產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)是2027年。
而據財聯(lián)社記者最新了解到,全固態(tài)、成本低、不虧本賣(mài)、不上車(chē),是這條已投產(chǎn)全固態(tài)電池產(chǎn)線(xiàn)的“四大亮點(diǎn)”。該產(chǎn)線(xiàn)投建者純鋰新能源相關(guān)負責人表示,公司走的是“經(jīng)濟適用的全固態(tài)電池”,技術(shù)路線(xiàn)采用聚合物電解質(zhì)搭配磷酸鐵正極與石墨負極。目前客戶(hù)來(lái)自?xún)δ芘c電動(dòng)兩輪車(chē),不涉及動(dòng)力電池。
首條全固態(tài)電池產(chǎn)線(xiàn)不涉及動(dòng)力電池
近日,固態(tài)電池熱度再次飆升。
據“北京亦莊”10月24日消息,國內首條全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)線(xiàn)正式投產(chǎn),由北京經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區(北京亦莊)企業(yè)北京純鋰新能源科技公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“純鋰新能源”)投資建設的產(chǎn)線(xiàn),能夠量產(chǎn)50安時(shí)數全固態(tài)電池。
全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)時(shí)間,較此前相關(guān)企業(yè)以及業(yè)內預期提前了足足兩年。
寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群今年9月曾就固態(tài)電池定調表示,當前行業(yè)最高水平只到了“4”左右,即實(shí)驗驗證階段。衛藍新能源董事長(cháng)俞會(huì )根則表示,全固態(tài)電池2027年在整車(chē)上進(jìn)行小規模驗證是完全可能的。詳見(jiàn):龍頭企業(yè)定調固態(tài)電池處于實(shí)驗室階段 關(guān)鍵量產(chǎn)節點(diǎn)在2027年 半固態(tài)或更早應用于高安全領(lǐng)域|行業(yè)觀(guān)察
而業(yè)內基本共識是,全固態(tài)電池的關(guān)鍵在于對材料和化學(xué)體系的研究,其中最難的就是“固-固界面”的問(wèn)題。液態(tài)電池里鋰離子是在電解液中遷移,而對于全固態(tài)電池,因為固態(tài)電解質(zhì)缺乏流動(dòng)性,固-固界面的接觸性相較于固-液界面更差。目前業(yè)內更多通過(guò)加壓方式解決界面問(wèn)題。
對此,財聯(lián)社記者采訪(fǎng)純鋰新能源相關(guān)負責人獲悉,其全固態(tài)電池無(wú)須加壓使用,公司有工藝方案,能夠讓電解質(zhì)跟正負極材料貼合得更好。
事實(shí)上,純鋰新能源的全固態(tài)電池與業(yè)內常討論的瞄準上車(chē)使用的全固態(tài)電池有所區別。
上述相關(guān)負責人對財聯(lián)社記者表示,純鋰新能源選擇的路線(xiàn)是可用性、量產(chǎn)的可行性和經(jīng)濟性上比較平衡,“客戶(hù)形容我們是經(jīng)濟適用的全固態(tài)電池?!?/span>
首先,材料體系上,業(yè)內對全固態(tài)電池更多選擇的更高比能正負極材料,如超高鎳三元正極和金屬鋰負極。而純鋰新能源并沒(méi)有搭配更高比能的正負極體系,相關(guān)負責人表示,全固態(tài)電池有三種技術(shù)路線(xiàn),目前公司選擇的是聚合物電解質(zhì)路線(xiàn),搭配的正極材料是磷酸鐵鋰,負極材料是石墨。
對于公司全固態(tài)電池能量密度與循環(huán)性能,相關(guān)負責人表示不方便透露,但能量密度主要是由正負極材料決定,可以參考材料體系的鋰電池。
上述相關(guān)負責人進(jìn)一步表示,公司的全固態(tài)電池完全沒(méi)有電解液,電芯的安全性大幅提高,實(shí)現本征安全;材料特性穩定,循環(huán)壽命不低于液態(tài)磷酸鐵鋰電池。“但倍率性能達不到特別優(yōu)越,滿(mǎn)足不了上車(chē)需求?!?/span>
據了解,?磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在120-180Wh/kg之間?。此前多家電池企業(yè)發(fā)布固態(tài)電池能量密度在280Wh/kg以上,中國科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所9月披露,基于硫化鋰正極的高比能長(cháng)循環(huán)全固態(tài)鋰硫電池,能量密度超過(guò)600Wh/kg。
目前,純鋰新能源下游客戶(hù)主要為儲能以及兩輪電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域,相關(guān)負責人表示:“跟動(dòng)力電池的客戶(hù)的需求是完全不一樣的,他們想解決安全問(wèn)題需求也是很強烈的?!?/span>
天眼查顯示,純鋰新能源成立于2022年,成立至今相繼公布了24項目固態(tài)電池相關(guān)專(zhuān)利,其中有11項目正在審核中。據悉,純鋰新能源位于北京的量產(chǎn)產(chǎn)線(xiàn)目標產(chǎn)能為200MWh。另外,財聯(lián)社記者從江西省公共資源交易平臺獲悉,純鋰新能源已規劃擴產(chǎn),6GWh固態(tài)儲能電池設計項目公開(kāi)招標采購已結束。
氧化物、硫化物路線(xiàn)是主流方向
全固態(tài)電池核心的固態(tài)電解質(zhì)方面,技術(shù)路線(xiàn)主要集中在氧化物、硫化物、聚合物等,路線(xiàn)不同、材料不同,匹配的工藝也大不相同。
從各公司對外披露來(lái)看,氧化物與硫化物路線(xiàn)是更多企業(yè)的選擇。容百科技(688005.SH)目前已完成硫化物、氧化物等多種固態(tài)電解質(zhì)材料的開(kāi)發(fā);鵬輝能源(300438.SZ)近期發(fā)布的固態(tài)電池選擇了氧化物路線(xiàn),當升科技(300073.SZ)已系統布局氧化物、硫化物等固態(tài)電解質(zhì)和雙相復合高能量固態(tài)正極材料關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)。
星源材質(zhì)(300568.SZ)近期接受機構調研表示,在固態(tài)電池方面,公司研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)的氧化物、聚合物固態(tài)電解質(zhì)膜已經(jīng)具備量產(chǎn)化制備的條件,性能在客戶(hù)的半固態(tài)電池評測中表現優(yōu)異,產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入多家客戶(hù)認證或測試階段,并小批量供貨給多家知名頭部客戶(hù)。
中國科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研發(fā)的全固態(tài)電池亦是硫化物電解質(zhì)路線(xiàn)。
上述純鋰新能源相關(guān)負責人對財聯(lián)社記者表示:“業(yè)內較多以動(dòng)力電池為目標的全固態(tài)電池的技術(shù)路線(xiàn),更多希望解決液態(tài)鋰電池的短板,如高能量密度、快充快放、選擇了比較好的材料體系和技術(shù)方案,目前業(yè)內較多選擇硫化物路線(xiàn),因為硫化物的倍率性能好,上車(chē)才能解決快速快放。”
此前有半固態(tài)電池企業(yè)人士對財聯(lián)社記者表示,目前固態(tài)電解質(zhì)材料以氧化物路線(xiàn)為主,硫化物則是未來(lái)主流方向。
純鋰公司人士表示:我們選擇的聚合物材料本身比較的柔,界面問(wèn)題沒(méi)有氧化物嚴重,解決了全固態(tài)電池的量產(chǎn)難題。目前量產(chǎn)規模較小,在供應鏈層面上還沒(méi)達到規模優(yōu)勢,但其表示“我們不虧本賣(mài)”。具備規?;少從芰蟪杀緦⒉桓哂谝簯B(tài)鋰電池。
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