
近期有媒體報道,寧德時代在今年加大了對全固態(tài)電池的研發(fā)投入,并將研發(fā)團隊擴充到超過1000人。這在電池行業(yè)中是首次有公司像寧德時代這樣投入大量資源用于固態(tài)電池的研發(fā)。
據(jù)報道,寧德時代目前專注于硫化物路線的研發(fā),近期已經(jīng)進入到20Ah樣品的試制階段。這表明其電池方案已初步定型,即將進入生產(chǎn)技術(shù)的探索階段。根據(jù)寧德時代之前的信息,計劃到2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池的小批量生產(chǎn)。
全面加大固態(tài)電池投入
固態(tài)電池發(fā)展迅速,被視為新能源汽車領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,受到廣泛關(guān)注。業(yè)內(nèi)通常認為,固態(tài)電池可能會改變新能源汽車市場的未來。
從特性上看,固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì),具有不易燃燒、不易爆炸的特點,并減少了電解液泄漏的風(fēng)險,從而提高了安全性。在極端情況下,如外部沖擊或內(nèi)部短路,固態(tài)電池的安全性比液態(tài)電池更高。
同時,固態(tài)電池的能量密度預(yù)計可達到500Wh/kg以上,這將使電動汽車的續(xù)航里程超過1000公里。另外,由于克服了鋰枝晶現(xiàn)象,固態(tài)電池的循環(huán)壽命可以達到45000次,遠超過傳統(tǒng)鋰離子電池。
在充電速度方面,目前已有實驗室展示的全固態(tài)電池可在15分鐘內(nèi)充電至80%,有的團隊甚至聲稱在5分鐘內(nèi)即可充至80%。一旦實現(xiàn),這將極大緩解當前的電池焦慮問題。
此外,固態(tài)電池在工作溫度范圍、厚度及安全性方面均有顯著優(yōu)勢,還不含有毒重金屬,更加環(huán)保。
寧德時代的全固態(tài)電池研發(fā)也選擇了硫化物路線。據(jù)公司方面透露,寧德時代在這一領(lǐng)域已經(jīng)研究了7至8年。然而,公司目前的技術(shù)成熟度評估在“1到9”階段中仍處于“4”。
知情者稱,寧德時代的方案能夠?qū)⑷囯姵氐哪芰棵芏忍岣咧?00Wh/kg,但在充電速度和循環(huán)壽命上還需進一步提升。其電池樣品已經(jīng)達到20Ah試制階段,通常從1Ah開始,通過逐步增大容量來檢測材料性能和單體性能。
寧德時代計劃在2027年達到更為成熟的水平,屆時能實現(xiàn)小批量生產(chǎn),但依然存在成本難題。
同領(lǐng)域其他企業(yè)動態(tài)
很多公司都計劃在2027年實現(xiàn)固態(tài)電池的小批量生產(chǎn),如比亞迪的弗迪電池、欣旺達、國軒高科、中創(chuàng)新航、億緯鋰能等,均在積極研發(fā),并計劃在未來逐步推廣這項技術(shù)。包括其他多家企業(yè)和研究機構(gòu),也在對固態(tài)電池進行技術(shù)攻關(guān)。
2027年成為關(guān)鍵年份,主要是因為目前全固態(tài)電池在固-固界面、電解質(zhì)穩(wěn)定性及制造成本上仍存在挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的不斷突破,預(yù)計2030年以后,固態(tài)電池的應(yīng)用和普及程度將大幅提升,成本也有望顯著下降。

