固態鋰電池現狀,固態鋰電池商業化還需多久

來源：存能電氣  日期：2019-09-23 16:50  瀏覽量：次

　　固態鋰電池現狀，固態鋰電池商業化還需多久？在化學儲能研究領域當中，雖然全固態鋰電池的出現時間比較晚，但相比于其他的電池，全固態鋰電池的重量更輕、比能量和比功率相對比較高并且具有較長的使用周期，因此迅速受到人們的關注并成為電化學儲能技術領域中一顆冉冉升起的“新星”。本文將探究固態鋰電池技術的研究現狀，并對該技術未來的發展進行展望。

　　固態電池的研發現狀

　　自從全固態鋰電池技術出現以來，各國研究人員紛紛對此表示出了極大的研究興趣，研究內容也從最初的電池充電、放電原理慢慢延伸至電池設計、高性能固態隔膜材料等眾多領域，而韓國三星電子等多家世界著名電子商也開始著手將全固態鋰電池技術與本公司生產的智能手機、汽車等產品進行有機結合，進而在充分挖掘出該技術經濟價值和使用價值的基礎之上實現全固態鋰電池技術的商業推廣。

　　在材料方面，中國科學院寧波材料技術與工程研究所、中國科學院上海硅酸鹽研究所為代表的團隊，已經開發了一系列的氧化物和硫化物的粉體、陶瓷片等，已經開始對社會提供樣品和供貨。中科院化學研究所在雙功能聚合物電解質相關研究中，成功開發出新型雙功能聚合物電解質，并實現紫外光固化技術制備，其實現的高室溫離子電導率和機械強度，可用于室溫固態金屬鋰電池。

　　日本：豐田全固態電池基礎就是降低固態電池內電阻的技術。憑借該技術，豐田將全固態電池的能量輸出密度(按照體積)提高至約2.5kW/L。同時，成功將能量密度提高至400Wh/L，比2010年左右生產的鋰電池的能量密度高一倍。

　　德國：德國政府在資金上給予了固態電池研發工作支持。德國總理默克爾將計劃撥發10億歐元用于支持德國的一家電池生產商，同時也將資助一家電池研發機構，用于開發下一代的固態電池。

　　美國：2018年10月，菲斯克宣稱其新款固態鋰電池充電僅需9分鐘，并將實現量產。此后，該公司的固態電池技術獲得了重型機械制造商卡特彼勒的投資，但并未透露具體投資數額。菲斯克表示，正申請專利的菲斯克柔性固態電池的成本每千瓦時不到100美元，可用于建筑、儲能、交通和采礦業。預計將于2018-2033年間實現商業化。

　　固態電池發展前景

　　中國固態鋰電池處于基礎研發階段，清華大學、北大深圳研究院、電子科大、國防科大、中科院物理所、化學所、寧波材料所、青島能源所、上海硅酸鹽所等單位已開始固態鋰電池關鍵材料、固態鋰電池制造裝備及電芯制造技術的研發。同時，國內鋰電池材料及電芯優勢企業，如寧德時代、比亞迪、中航鋰電、貝特瑞、力神、贛鋒鋰業等，也已開始布局固態鋰電池技術開發。

　　固態鋰電池商業化還需多久

　　固態電池究竟什么時候能量產，關系著新能源汽車何時才能真正意義上進入市場，因此固態電池發展的一舉一動始終牽動著行業神經。過去五年來，關于固態電池技術突破的消息不絕于耳，但最終幾乎所有的結果都停留在試驗室階段，關于量產商業化卻始終沒有明確答案。

　　特斯拉CEO馬斯克曾表示，固態電池技術有一定前景，但距離技術成熟還需要時間，目前也不足以改變特斯拉的戰略。根據大部分企業的規劃，固態電池技術真正成熟可能需要等到2025年前后，真正具備量產能力可能需要等到2030年前后。

　　固態電池規模化生產需要考慮生產技術、生產設備、生產環境等多方面因素，相比傳統鋰電池對生產設備的精度有著更高的要求，還需要高度干燥的生產環境。此外，想要進行商用化量產，固態電池除了本身性能需要一定的驗證周期外，和主機廠的車輛產品匹配也需要進行驗證。

　　傳統液態鋰電池不會是動力電池的技術終點，固態電池是后鋰電時代的必經之路早已是行業共識。從整體來看，固態電池現在的制備技術成熟度還有待加強，能形成規模產能的企業有限，技術規模化擴產需要克服的困難還有很多。沒有市場的量產，就變成了曲高和寡，沒有意義。