【原創(chuàng)】2021，固態(tài)電池風(fēng)口臨近
[導(dǎo)讀] 一場(chǎng)全球范圍內(nèi)的全固態(tài)鋰二次電池技術(shù)競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)啟，固態(tài)電池作為“后鋰電時(shí)代的必經(jīng)之路”已是行業(yè)共識(shí)。電池就像電動(dòng)車的心臟，固態(tài)電池將成為使新能源汽車更安全、性能更理想的關(guān)鍵技術(shù)。
固態(tài)電池技術(shù)，車企未來(lái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
固態(tài)電池的發(fā)展備受業(yè)界的期待。固態(tài)電池更安全，成本也更低，很可能會(huì)是鋰離子電池的替代品，從而加速電動(dòng)汽車的普及。固態(tài)電池技術(shù)有可能將電動(dòng)汽車充電時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至10分鐘左右。雖然固態(tài)電池在短期內(nèi)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但并不影響各大企業(yè)對(duì)于固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)進(jìn)程的加快！Bloomberg數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，2028-2035年，采用固態(tài)電池的電動(dòng)車將增長(zhǎng)37倍，而固態(tài)電池的成本將下降至40美元/KWh，甚至低于液態(tài)電池。
國(guó)內(nèi)固態(tài)電池研發(fā)動(dòng)態(tài)
1、國(guó)軒高科：半固態(tài)電池續(xù)航里程實(shí)現(xiàn)超1000公里
在11月20日召開(kāi)的2021世界制造業(yè)大會(huì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，國(guó)軒高科董事長(zhǎng)李縝表示，國(guó)軒高科2025年將形成300GWh電池產(chǎn)能。另外，公司為國(guó)內(nèi)高端純電動(dòng)汽車配套半固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)了續(xù)航里程超1000公里。
2、珠海冠宇：公司有應(yīng)用固態(tài)電解質(zhì)膜和專用正極材料制備出了能量密度高達(dá)350Wh/kg的固態(tài)電池樣品
有投資者在投資者互動(dòng)平臺(tái)提問(wèn)：一是目前是否已有固態(tài)鋰離子電池樣品產(chǎn)出？二是是否有消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車等相關(guān)企業(yè)有意向與公司共同研發(fā)固態(tài)鋰離子電池？珠海冠宇10月19日在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司有應(yīng)用固態(tài)電解質(zhì)膜和專用正極材料制備出了能量密度高達(dá)350Wh/kg的固態(tài)電池樣品。
3、億緯鋰能合作伙伴擬在美建研發(fā)中心加速研發(fā)固態(tài)電池
以色列知名電池開(kāi)發(fā)商、電動(dòng)汽車超快速充電（XFC）技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)StoreDot宣布將在美國(guó)加利福尼亞建立研發(fā)創(chuàng)新中心，不斷向全球擴(kuò)展并開(kāi)發(fā)未來(lái)固態(tài)電池。根據(jù)規(guī)劃，公司將在美國(guó)加利福利亞州建立研發(fā)中心，該研發(fā)中心的宗旨是助力StoreDot實(shí)現(xiàn)其促進(jìn)零排放世界的使命。具體而言這涉及到兩項(xiàng)技術(shù)：XFC電池技術(shù)和XED固態(tài)電池技術(shù)。據(jù)StoreDot稱，除了XFC電池的工作外，加州的研發(fā)中心還將研究下一代極端能量密度（XED）固態(tài)性能和材料。這項(xiàng)技術(shù)將在2028年之前實(shí)現(xiàn)技術(shù)拓展并進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
4、能量密度達(dá)520Wh/kg（1100Wh/L），恩力動(dòng)力開(kāi)發(fā)超高比能鋰金屬電池
目前恩力的3500mAh鋰金屬電池已經(jīng)進(jìn)入中試階段，年內(nèi)將向大客戶小批量供貨，用于無(wú)人機(jī)等項(xiàng)目。并已開(kāi)始布局下一階段2021-2022即將開(kāi)始的規(guī)模量產(chǎn)。屆時(shí)，其固態(tài)電池和鋰金屬電池產(chǎn)能將達(dá)到200MWh，產(chǎn)品將應(yīng)用于高附加值的商用電子產(chǎn)品和高端消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域。預(yù)期在2022-2023年，恩力將實(shí)現(xiàn)GWh級(jí)別的固態(tài)電池產(chǎn)能，利用固態(tài)電池的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)入多種應(yīng)用場(chǎng)景。在2024-2026年，達(dá)到10GWh級(jí)別的產(chǎn)能，進(jìn)入新能源汽車領(lǐng)域。
5、蜂巢能源聯(lián)合中科院，加速固態(tài)電池技術(shù)轉(zhuǎn)化落地
2021年4月，由蜂巢能源全球鋰電創(chuàng)新中心與中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所共建的固態(tài)電池技術(shù)研究中心在無(wú)錫正式成立并舉行了簽約揭牌儀式。該研究中心有望借助中科院寧波材料所在固態(tài)電池先進(jìn)材料技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)及蜂巢能源領(lǐng)先的研發(fā)實(shí)力，快速突破“卡脖子”的關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)轉(zhuǎn)化落地。
6、清陶實(shí)測(cè)368Wh/kg固態(tài)動(dòng)力電池通過(guò)國(guó)家強(qiáng)檢認(rèn)證
清陶QT-360高能量密度產(chǎn)品在國(guó)家機(jī)動(dòng)車產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（上海）完成國(guó)家強(qiáng)檢認(rèn)證測(cè)試。該產(chǎn)品電池單體實(shí)測(cè)放電容量（1/3C）超過(guò)116Ah，能量密度為368Wh/kg。該電池滿足《GB∕T 38031-2020 電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》、《GB∕T 31484-2015 電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池循環(huán)壽命要求及試驗(yàn)方法》、《GB∕T 31486-2015 電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池電性能要求及試驗(yàn)方法》的要求，并獲得由國(guó)家機(jī)動(dòng)車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心承認(rèn)通過(guò)的強(qiáng)制性檢驗(yàn)報(bào)告。
7、有研集團(tuán)固態(tài)電池核心材料領(lǐng)域前沿布局初見(jiàn)成效
自2016年成立以來(lái)，有研集團(tuán)國(guó)聯(lián)研究院國(guó)家動(dòng)力電池創(chuàng)新中心組建固態(tài)電池協(xié)同攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展固態(tài)電池基礎(chǔ)研究及工程化技術(shù)研究。通過(guò)兩年來(lái)的潛心鉆研，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)制備出了Li3YBr5.7F0.3固態(tài)電解質(zhì)，該固態(tài)電解質(zhì)通過(guò)與金屬鋰原位生成高濃度氟化物界面鈍化層，顯著改善了鋰金屬負(fù)極在全固態(tài)電池的循環(huán)穩(wěn)定性，解決了鹵化物固態(tài)電解質(zhì)材料應(yīng)用于金屬鋰負(fù)極固態(tài)電池的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。在此基礎(chǔ)上，動(dòng)力電池創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了一種全新組成的鹵化物電解質(zhì)材料，該材料與高電壓正極材料兼容好，其性能在固態(tài)電池中得到了初步驗(yàn)證。研究成果已獲得發(fā)明專利授權(quán)，率先實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)在耐高電壓無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)的專利布局，推動(dòng)高比能全固態(tài)二次電池的商業(yè)應(yīng)用。
8、質(zhì)優(yōu)價(jià)廉固態(tài)電解質(zhì)問(wèn)世，安全“鋰”想電池不再遙遠(yuǎn)
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)馬騁團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并合成了一種新型氯化物固態(tài)電解質(zhì)——氯化鋯鋰。這一材料成功將50微米厚度時(shí)的原材料成本降低至1.38美元/平方米，遠(yuǎn)低于10美元/平方米這一確保全固態(tài)電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的閾值，而此前最廉價(jià)的氯化物固態(tài)電解質(zhì)相對(duì)應(yīng)的成本為23.05美元/平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這一閾值。除此之外，氯化鋯鋰在濕度高達(dá)5%時(shí)仍能保持穩(wěn)定，因此其合成和儲(chǔ)存對(duì)條件的要求并不苛刻，從而進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
9、能量密度270Wh/kg，可針刺的固混電池要來(lái)了
目前，衛(wèi)藍(lán)新能源正在建設(shè)一條2GWh的規(guī)?；桃夯旌瞎虘B(tài)動(dòng)力電池生產(chǎn)線，這個(gè)生產(chǎn)線主要生產(chǎn)350-360Wh/kg的新能源車用動(dòng)力電池。其產(chǎn)出的固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度可達(dá)到270Wh/kg，倍率性能可以實(shí)現(xiàn)3C的連續(xù)放電，最大放電倍率可達(dá)到7C，同時(shí)保持了良好的安全性能。據(jù)介紹，衛(wèi)藍(lán)新能源當(dāng)前規(guī)模量產(chǎn)的混合固液固態(tài)電池，在正負(fù)極材料體系上，與現(xiàn)在的液態(tài)電池差別不大。主要是基于改性高鎳三元、硅基負(fù)極材料加上固態(tài)電解質(zhì)、離子導(dǎo)電膜等這樣的材料體系。但是，公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)有的材料體系基礎(chǔ)上針對(duì)固態(tài)電池產(chǎn)品需求做了許多改進(jìn)。
10、高能量密度鋰電池新策略：全電化學(xué)活性全固態(tài)鋰電池
中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心清潔能源實(shí)驗(yàn)室E01組博士生李美瑩在陳立泉院士和索鎏敏特聘研究員指導(dǎo)下與美國(guó)麻省理工大學(xué)李巨教授合作，首次提出采用全電化學(xué)活性電極構(gòu)建全固態(tài)電池的新思路。通過(guò)采用高電子-離子混合導(dǎo)電活性物質(zhì)作為正極實(shí)現(xiàn)100%全活性物質(zhì)全固態(tài)電極，與金屬鋰負(fù)極搭配，構(gòu)建出高能量密度全活性物質(zhì)全固態(tài)電池，在該類新型全固體金屬鋰電池中材料層面的能量密度可以在電極層面得到了100%發(fā)揮。
11、上海硅酸鹽所在氟基固態(tài)電池研究中取得進(jìn)展
中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員李馳麟團(tuán)隊(duì)研制出聚合增強(qiáng)型的鋰氟轉(zhuǎn)換全固態(tài)電池。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)“硬質(zhì)”C-N聚合物（g-C3N4）介孔微球堆垛填充策略，不僅加強(qiáng)了“軟質(zhì)”PEO聚合物電解質(zhì)的機(jī)械性能和對(duì)鋰負(fù)極的形變抑制（鋰金屬對(duì)稱電池至少1萬(wàn)小時(shí)的超長(zhǎng)沉積/剝離循環(huán)），而且通過(guò)C-N微球的超薄二維納米片單元與聚氧化乙烯基質(zhì)和鋰鹽（LiTFSI）中陰離子的多尺度成鍵交聯(lián)，構(gòu)建出具有“滲流效應(yīng)”的豐富高導(dǎo)界面，提高了復(fù)合電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率（60℃時(shí)為2.5×10-4 S/cm）、鋰離子遷移數(shù)（高達(dá)0.69）和高電壓穩(wěn)定性（可承受三元層狀氧化物正極的穩(wěn)定循環(huán)）。
12、深圳先進(jìn)院固態(tài)電池及類腦人工突觸研究獲進(jìn)展
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了具有納米分辨率的新型原位電化學(xué)測(cè)試手段，利用導(dǎo)電原子力顯微探針作為電極誘導(dǎo)鋰枝晶在固態(tài)電解質(zhì)中定向生長(zhǎng)，結(jié)合多場(chǎng)測(cè)試，揭示了電極界面微尺度漲落對(duì)鋰枝晶生長(zhǎng)的誘導(dǎo)機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了界面阻隔層，阻斷了枝晶的生長(zhǎng)，提升了固態(tài)電池性能。團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了鋰枝晶在固態(tài)電解質(zhì)中的憶阻特性，并基于此設(shè)計(jì)了新型憶阻器，為下一代類腦計(jì)算芯片的硬件實(shí)現(xiàn)提出了新思路。
國(guó)外固態(tài)電池研發(fā)動(dòng)態(tài)
1、日本豐橋工業(yè)大學(xué)：證明溶劑極性在電解質(zhì)液相合成中的重要性，以建立硫化物“全固態(tài)電池”的量產(chǎn)技術(shù)
豐橋工業(yè)大學(xué)的 Hirotada Gamo、Atsushi Nagai 副教授、Atsunori Matsuda 教授等人在全固態(tài)鋰離子電池固體電解質(zhì)的液相合成中發(fā)揮了重要作用。乙腈 (ACN) 被發(fā)現(xiàn)是液相合成“Li7P3S11”最合適的溶劑，Li7P3S11 是一種很有前途的固體電解質(zhì)候選者。 這將導(dǎo)致硫化物基全固態(tài)電池量產(chǎn)技術(shù)的建立。
2、日本NKK：不織布支撐體應(yīng)用于全固態(tài)電池，可望促進(jìn)電解質(zhì)薄膜化與量產(chǎn)
日本高度紙工業(yè)(NKK)計(jì)劃將不織布支撐體推動(dòng)應(yīng)用于全固態(tài)電池用途。NKK開(kāi)發(fā)的全固態(tài)電池用支撐體是將空隙率提高至極限的極薄膜，固體電解質(zhì)可達(dá)到均質(zhì)、均一的充填。支撐體採(cǎi)用100%聚酯不織布，目前厚度最薄可達(dá)15μm。
3、GS湯淺：耐水性提高40倍的全固態(tài)電池用含氮硫化物固體電解質(zhì)將投入實(shí)用
GS湯淺宣布，開(kāi)發(fā)出離子電導(dǎo)率和耐水性提高的全固態(tài)電池用含氮硫化物固體電解質(zhì)，使用計(jì)算物質(zhì)特性的第一性原理計(jì)算有效地選擇最佳材料。在制造全固態(tài)電池時(shí)，它有望改善處理并降低制造成本。GS湯淺計(jì)劃從火箭和衛(wèi)星等特殊應(yīng)用開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池，將繼續(xù)改進(jìn)它以在2020年代實(shí)際使用。
4、三井礦業(yè)開(kāi)始為全固態(tài)電池提供固體電解質(zhì)和樣品
三井礦業(yè)已在量產(chǎn)試驗(yàn)設(shè)施完成全固態(tài)鋰離子電池固體電解質(zhì)的驗(yàn)證，并開(kāi)始提供樣品。該設(shè)施將投產(chǎn)，年產(chǎn)量10噸以上，并根據(jù)需求擴(kuò)大到幾十噸。雖然是試驗(yàn)設(shè)施，但將擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，向全面量產(chǎn)邁進(jìn)。公司生產(chǎn)的“algirodite 型硫化物固體電解質(zhì)”具有與電解質(zhì)相同的高水平鋰離子電導(dǎo)率，并且具有電化學(xué)穩(wěn)定性。
5、Maxell將展開(kāi)高電壓、高功率之全固態(tài)電池商樣出貨
日本Maxell發(fā)表將于近期展開(kāi)高電壓、高輸出功率之全固態(tài)電池的商樣出貨。新開(kāi)發(fā)的鈕扣型全固態(tài)電池采用了硫化物系固體電解質(zhì)，雙極性(Bipolar)構(gòu)造進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了高電壓、高功率，將可廣泛應(yīng)用于機(jī)器的緊急電源、備用電源，或是電容器的替代品等用途，未來(lái)亦可望適用于車載用途。
6、突破性3D打印固態(tài)電池技術(shù)！黑石磷酸鋰鐵陰極工藝無(wú)需鈷或鎳
據(jù)了解，黑石德國(guó)子公司Blackstone Technology GmbH已成功打印并測(cè)試了首款可工作的固態(tài)電池，并展示了由Blackstone固態(tài)電池供電的LED燈。3D打印固態(tài)電池使用LFP技術(shù)，具有基于磷酸鋰鐵（LFP）的陰極，這項(xiàng)技術(shù)的好處是便宜且不需要鈷或鎳。公司還計(jì)劃與其他金屬（如NMC電池）進(jìn)行組合。另外，這類電池不含有毒材料，由水溶性化學(xué)物質(zhì)制成，因此對(duì)環(huán)境更加友好，且易于回收利用。與當(dāng)前的鋰電池技術(shù)相比，LFP電池技術(shù)可提供20-25％的能量密度。
7、NASA宣布將從零開(kāi)始為電動(dòng)飛機(jī)打造固態(tài)電池
美國(guó)航空航天局NASA消息，該機(jī)構(gòu)的電池研發(fā)部門SABERS，決定從零開(kāi)始為電動(dòng)飛機(jī)打造固態(tài)電池。研發(fā)部門的目標(biāo)是打造比現(xiàn)有鋰離子電池具有更高能量密度的新型電池，并且不會(huì)隨時(shí)間推移而損失容量，起火風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)更低。SABERS決定開(kāi)發(fā)固態(tài)硫硒電池。這種電池相比鋰電池體積更小、能量密度更高，在受到?jīng)_擊后也可以繼續(xù)使用。此外，這款電池的好處是利用廉價(jià)并易獲得的硫元素，能夠降低成本。這種固態(tài)硫硒電池利用到了一種NASA此前研發(fā)的“多孔石墨烯”材料，具有非常高的導(dǎo)電性，并且質(zhì)量十分輕。
8、純硅陽(yáng)極打造高性能全固態(tài)電池
美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校的納米工程師們與韓國(guó)電池制造商LG能源解決方案公司的研究人員合作，使用固態(tài)電解質(zhì)和全硅陽(yáng)極，創(chuàng)造了一種新型的硅全固態(tài)電池。最初的幾輪測(cè)試表明，新電池安全、持久且能量密集，可提供500次充放電循環(huán)，室溫容量保持率為80%，為使用硅等合金陽(yáng)極的固態(tài)電池開(kāi)辟了一個(gè)新領(lǐng)域，有望用于從電網(wǎng)存儲(chǔ)到電動(dòng)汽車的廣泛領(lǐng)域。
9、Sakuú公司3D打印3Ah鋰固態(tài)電池
自動(dòng)化多工藝增材制造 (AM) 領(lǐng)導(dǎo)者Sakuu Corporation（前身為 KeraCel Inc.）于2021年7月28日宣布，已開(kāi)發(fā)出一種3Ah鋰固態(tài)電池 (SSB)，性能等同于或優(yōu)于當(dāng)前的鋰電池。Sakuú計(jì)劃在2021年第三季度末和第四季度的向合作伙伴提供電池樣品。Sakuú一直在開(kāi)發(fā)第一代SSB電池技術(shù)及旗艦增材制造平臺(tái)，據(jù)稱平臺(tái)使用多材料粘合劑噴射工藝，并將于2021年年底投入商業(yè)使用。第一代電池包括30個(gè)子電池，使用鋰金屬和陶瓷隔板。另外，電池設(shè)計(jì)使用當(dāng)前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)陰極材料（未來(lái)或許會(huì)使用支持更高電壓的陰極材料），可產(chǎn)生高達(dá)25%的能量。
10、QuantumScape開(kāi)測(cè)首款10層微型固態(tài)電池
QuantumScape 披露了其正在測(cè)試的10層鋰金屬電池。這些電池采用了商用規(guī)格的70mm×85mm外形尺寸，并在標(biāo)準(zhǔn)溫度（25℃）和壓力（3.4個(gè)大氣壓）下經(jīng)歷了模擬電動(dòng)汽車使用頻率的1C和C/3（一到三小時(shí)）的充放電測(cè)試。據(jù)悉，QuantumScape正在測(cè)試的70mm×85mm 鋰金屬電池，可在經(jīng)歷約450次充放電循環(huán)周期之后，保持約90%的電量。此外硬幣大小的30mm×30mm版本，可在經(jīng)歷1000多次充放電循環(huán)后，保持約 80% 的容量。
11、瞄準(zhǔn)聚合物和硫化物全固態(tài)電池 LG新能源開(kāi)發(fā)新一代電池
6月18日，在第11屆中國(guó)汽車論壇上，LG新能源亞洲營(yíng)銷總經(jīng)理樸鎮(zhèn)庸透露，LG新能源正在著手開(kāi)發(fā)新一代電池，包括擁有更優(yōu)秀安全性能的聚合物和硫化物的全固態(tài)電池。LG新能源希望到2025年能夠?qū)⒕酆衔锕虘B(tài)電池能量密度提高到500到600瓦時(shí)每升，到2030年達(dá)到900瓦時(shí)每升。全固態(tài)電池?fù)碛懈吣芰棵芏群头浅８甙踩缘谋憩F(xiàn)，在未來(lái)能夠用在更多移動(dòng)出行和航天領(lǐng)域。
12、改變電極表面原子排列可改善固體電池穩(wěn)定性
伊利諾伊大學(xué)香檳分校材料科學(xué)與工程教授布勞恩和Xerion電池公司合作，研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)控制固體電池材料表面的原子排列，可以改善電極和固體電解質(zhì)界面接觸，從而提高固態(tài)電池的穩(wěn)定性。該研究團(tuán)隊(duì)研制了含有鈉和鋰離子且具有特定原子排列的電極，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鋰基和鈉基固態(tài)電池性能與電極界面原子排列順序之間存在相關(guān)性，使得接觸表面積變小和控制電極的原子排列是診斷界面不穩(wěn)定性和改善電池性能的關(guān)鍵因素。
13、日本公司推出高容量固態(tài)電池
日本工業(yè)制造商Hitachi Zosen已開(kāi)發(fā)出一種固態(tài)電池，據(jù)稱可成為該行業(yè)中容量最大的電池之一。此外，這家位于大阪的公司表示，這種新型固態(tài)電池可以在更大的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。它將很快在工業(yè)機(jī)械和太空中進(jìn)行測(cè)試。這家日本公司在東京的一個(gè)展覽會(huì)上揭開(kāi)了其固態(tài)電池的面紗。日立佐森表示，其新的突破性電池的容量是其先前型號(hào)的七倍。日式固態(tài)電池的容量為1,000毫安小時(shí)（mAh）。此外，它可以在-40o至100oC（-40o至212oF）的溫度范圍內(nèi)工作。
14、荷蘭LionVolt公司開(kāi)發(fā)3D固態(tài)薄膜電池 更輕且高效
據(jù)外媒報(bào)道，LionVolt公司將提供一種3D固態(tài)薄膜電池，比目前的鋰電池更輕、更安全和更高效。LionVolt現(xiàn)在將加速基于TNO在過(guò)去五年的霍爾斯特中心創(chuàng)造的3D技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)革命性的固態(tài)電池。這種創(chuàng)新技術(shù)并不是全新的，而是建立在飛利浦研究所（Philips Research）早先開(kāi)發(fā)的概念之上。新電池基于3D技術(shù)和固態(tài)材料層，用薄的功能材料覆蓋數(shù)十億根柱子來(lái)制造電池。通過(guò)結(jié)合3D結(jié)構(gòu)、薄膜和固態(tài)電解質(zhì)，實(shí)現(xiàn)電流傳導(dǎo)。
15、日立造船開(kāi)發(fā)出世界最大級(jí)別全固態(tài)鋰電池
據(jù)日立造船集團(tuán)官網(wǎng)及《共同社》等媒體消息，日立造船集團(tuán)利用其公司內(nèi)部技術(shù)，采用獨(dú)特制造方法，成功實(shí)現(xiàn)在無(wú)需機(jī)械加壓的條件下完成了全固體鋰離子電池的充放電。日立造船新開(kāi)發(fā)的全固態(tài)鋰電池容量達(dá)到1000毫安時(shí)，其儲(chǔ)電容量被認(rèn)為是當(dāng)前世界最大級(jí)別。其適用溫度范圍廣，具體為攝氏零下40度到零上100度。由于能夠承受高溫、真空等嚴(yán)酷環(huán)境，所以它將來(lái)在人造衛(wèi)星、工業(yè)機(jī)械、醫(yī)療器械等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用前景。
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化動(dòng)態(tài)
1、Solid Power擴(kuò)大工廠規(guī)模 明年年初啟動(dòng)固態(tài)電池試生產(chǎn)
在福特和寶馬的大力支持下，電池開(kāi)發(fā)商 Solid Power 正在擴(kuò)大其位于科羅拉多州的工廠規(guī)模，并計(jì)劃在明年年初啟動(dòng)固態(tài)電池的試生產(chǎn)。本次規(guī)模的擴(kuò)張主要用于生產(chǎn)該公司的旗艦產(chǎn)品之一，一種基于硫化物的固體電解質(zhì)材料，其產(chǎn)量將達(dá)到目前的25倍。新工廠還將為其商業(yè)級(jí)100安培電池單元的第一條試驗(yàn)生產(chǎn)線騰出空間。這些小袋電池預(yù)計(jì)將在2022年初交付給福特和寶馬進(jìn)行汽車測(cè)試，目的是在本十年的后半期將其投入可供駕駛的車輛。
2、SKI與Solid Power合作生產(chǎn)固態(tài)電池 有望于2026年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化
10月28日，SK Innovation宣布與美國(guó)領(lǐng)先的全固態(tài)電池開(kāi)發(fā)商Solid Power建立合作伙伴關(guān)系，開(kāi)發(fā)能量密度至少為930Wh/L的全固態(tài)電池，雙方計(jì)劃在SK Innovation子公司SKOn的鋰離子電池工廠生產(chǎn)全固態(tài)電池，減少投資成本和設(shè)施建造時(shí)間。SK Innovation還承諾投資3000萬(wàn)美元收購(gòu)Solid Power的股份。
3、泰國(guó)將建東南亞首家半固態(tài)電池工廠
泰國(guó)國(guó)家石油公司（PTT）計(jì)劃，將位于該國(guó)羅勇府的車用電池工廠產(chǎn)能擴(kuò)大至1吉瓦時(shí)。據(jù)悉，這家工廠將是東南亞首家半固態(tài)電池生產(chǎn)企業(yè)。羅勇工廠的投產(chǎn)運(yùn)行，使泰國(guó)成為繼中國(guó)和日本之后，亞洲第3個(gè)擁有半固態(tài)電池生產(chǎn)能力的國(guó)家。這座耗資11億泰銖（約合3350萬(wàn)美元）的電池工廠，現(xiàn)有產(chǎn)能30兆瓦時(shí)，歸口由PTT旗下電力公司Global Power Synergy Plc（GPSC）負(fù)責(zé)管理。按照計(jì)劃，GPSC將首先為電動(dòng)汽車生產(chǎn)電池，然后開(kāi)發(fā)用于可再生能源儲(chǔ)能的固態(tài)電池。
4、擴(kuò)大1GWh產(chǎn)能 贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池2022年或裝車東風(fēng)風(fēng)神E70
東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心與江西贛鋒鋰電科技有限公司正式簽約，雙方就固態(tài)電池示范運(yùn)營(yíng)合作進(jìn)行洽談，并簽訂固態(tài)電池E70車型示范推廣協(xié)議。此次簽約不僅有利于加快東風(fēng)公司搶占固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域制高點(diǎn)，同時(shí)有利于東風(fēng)風(fēng)神E70在江西打開(kāi)市場(chǎng)。
5、三星SDI宣布全固態(tài)電池將于2027年開(kāi)始量產(chǎn)
三星SDI于5月25日宣布，它將在2025年之前開(kāi)發(fā)大型全固態(tài)電池單元和原型全固態(tài)電池單元，并于2027年開(kāi)始量產(chǎn)。這家公司還表示，在豐田汽車方面，三星僅次于豐田全固態(tài)電池技術(shù)相關(guān)的國(guó)際專利數(shù)量。根據(jù)三星SDI的數(shù)據(jù)，日本目前占此類國(guó)際專利的68%，其次是美國(guó)（16%）和韓國(guó)(12%)。該公司解釋說(shuō):“全固態(tài)電池能夠在穩(wěn)定性和能量密度方面克服鋰離子電池的局限性?！?/p>
6、北京高端制造業(yè)基地高性能固態(tài)鋰電池項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化廠房建設(shè)開(kāi)工
按照《北京市人民政府關(guān)于加快科技創(chuàng)新構(gòu)建高精尖經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)用地政策的意見(jiàn)》有關(guān)精神，為更好地承接優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，經(jīng)區(qū)政府批準(zhǔn)，北京高端制造業(yè)基地投資開(kāi)發(fā)有限公司作為主體，實(shí)施北京高端制造業(yè)基地高性能固態(tài)鋰電池項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化廠房建設(shè)，并被列為北京市“3個(gè)100”重點(diǎn)工程，主要承接市級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目衛(wèi)藍(lán)新能源高性能固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，目前，項(xiàng)目臨建已開(kāi)工建設(shè)。
小結(jié)：
一場(chǎng)全球范圍內(nèi)的全固態(tài)鋰二次電池技術(shù)競(jìng)賽已經(jīng)開(kāi)啟，固態(tài)電池作為“后鋰電時(shí)代的必經(jīng)之路”已是行業(yè)共識(shí)。電池就像電動(dòng)車的心臟，固態(tài)電池將成為使新能源汽車更安全、性能更理想的關(guān)鍵技術(shù)。
參考來(lái)源：
電池網(wǎng)、每日經(jīng)濟(jì)新聞、綜合報(bào)道、中國(guó)粉體網(wǎng)、鋰電前沿、中國(guó)有色金屬報(bào)、科技日?qǐng)?bào)、電池中國(guó)CBEA、中科院物理所、深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、日刊工業(yè)新聞、材料世界網(wǎng)、日本經(jīng)濟(jì)新聞、化學(xué)工業(yè)日?qǐng)?bào)、南京熊3D打印、IT之家、cnBeta.COM、科技部、能源100、太平洋汽車網(wǎng)、中國(guó)質(zhì)量新聞網(wǎng)、參考消息、蓋世汽車、站長(zhǎng)之家、瀟湘晨報(bào)等