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动力电池“内卷”加剧 固态电池负极提前布局
发布日期:2022-02-01 06:57   来源:未知   阅读:

  固态电池负极材料目前主要集中在金属锂负极材料、碳族负极材料和氧化物负极材料三大类,其中金属锂负极材料因其高容量和低电位的优点成为全固态锂电池最主要的负极材料之一,采用金属锂做负极,有望提升40—50%的能量密度。

  日韩在固态电池开发领域处于技术领先地位,有丰田、日立、本田、小原、索尼、东京工业大学、产业技术综合研究所(产综研)、三星、LG化学;欧美多家企业正在发展固态电池核心技术,像美国(SEEO Inc.,Quantum Scape,Solid Energy,Fisker,Sakti 3,24M,Ionic materials等)、英国(DySon等)、德国(Bosch,BMW,BASF,Porsche,Volkswagen等)、法国(BatScap,Bolloré等)、加拿大。

  国内仅有少数几家企业在聚焦开发固态电池,包括北京卫蓝、浙江赣锋、清陶新能源、中国台湾辉能、宁德时代、比亚迪、万向、蜂巢能源、上汽、一汽。

  日本:2010-2014年,丰田爆发了一波固态电池相关与利申请的高潮,其主要的精力是集中在的对硫化物体系固态电解质进行研究。2017年,电劢市场初具规模,丰田宣布组织200人的团队加快固态电池研发进度,预计2022年量产固态电池。2018年,NEDO启用了第二阶段固态锂离子电池项目,旨在2022年全面掌握全固态电池核心技术。

  早在2017年,现代就宣布正自主研发固态电池,并已建立中试生产设施。今年7月,现代汽车宣布投资位于马萨诸塞州的Ionic Materials公司,主要进行固态电池研发工作,预计2025年可实现固态电池量产。

  德国:不同于丰田, 大众汽车并没有独立研发固态电池技术,而是通过投资QuantumScape来布局固态电池。QuantumScape是斯坦福大学前研究人员于2010年成立的风险投资公司,拥有超过200多项关于固态电池的技术专利。2018年7月,大众向QuantumScape投资约1亿美元,目标在2025年前建立固态电池生产线。

  宝马一方面在自建电芯研发中心,研发固态电池技术并有望于2026年实现固态电池突破性进展并随后量产。另一方面,宝马也积极和Solid Power在固态电池斱面深度合作,快速提升电池研发能力。值得一提的是Solid Power被多家车企看好,包括万向、现代等车企都有向Solid Power投资。

  美国:2015年,戴森以9000万美元的价格收购了位于美国密歇根州的固态电池公司Sakti3。Sakti3是一家与门开发全固态电池的公司,在氧化物固态电解质研发上处于领先地位。目前戴森正在开发一种极具创新理念的电动汽车,量产车型将亍2020年上市销售。

  北京卫蓝:2017-2019年小试技术,初步完成核心技术体系,形成知识产权体系;2020-2022年中试及产业化;2023-2025年在高端3C、高端劢力、航空航天等领域规模应用;2026年以后成为技术和技术经济性同时领先的系列产品。

  赣锋锂业:于2016年成立固态电池研发中心,固态电池产品已通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试,部分型号已经可定型量产;固体电解质材料,也正在尝试与消费电池等产品相结合,提升电池性能。第一代混合固液电解质电池产品单体容量可达到40Ah以上,能量密度达235~280Wh/kg,1000次循环后容量保持率大于90%,单体具备5C倍率的充放电能力;第二代固态锂电池仍处在研发阶段,能量密度超过350Wh/kg,循环寿命接近400次。

  清陶新能源:2019年8月动工,规划建设年产10GWh固态动力锂电池生产基地。其中一期投资5.5亿元,年产1GWh固态动力锂电池,当下成功投产。而二期投资49.5亿元,未来会给清陶能源新增固态动力锂电池产能9GWh。清陶QT-360高能量密度固态动力电池近日通过国家强检认证。该产品电池单体实测放电容量(1/3C)超过116Ah,能量密度为368Wh/kg。

  辉能科技:辉能科技成立于2006年,是一家固态电池创新公司。2013年,该公司陆续推出了FLCB、PLCB、MAB module固态锂电池产品,实现了固态锂电池的商业化量产。2017年,其自动化卷对卷固态电池试产线正式投产,已至少出货百万片固态电池芯至各应用市场,产品成熟度领先市场。2020年,其45.1 Ah大容量电池产品在德国莱茵实验室完成了动力电池第三方测试并取得报告。2023-2025年间于亚洲、欧洲及美国的扩厂建设,以满足主流车厂对优质动力电池当地制造和当地供给的需求,从而加速为其新能源汽车战略合作伙伴提供固态电池解决方案。

  蜂巢能源:已在日本、韩国、美国、印度、无锡、保定、上海等地建立了七大研发中心,其独特的高速叠片工艺、高安全性无钴电池、长寿命固态电池、车规级AI智能制造等处于全球领先水平。累计申报专利超过2400项,其中发明专利800项,PCT国际专利50项。

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