新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域風(fēng)向突變，就在豐田、LG這些電池廠商大喊“狼來(lái)了”的時(shí)候，沒(méi)想到真正的狼已悄然來(lái)了，臺(tái)灣輝能，已建成全球首條固態(tài)電池量產(chǎn)線，其固態(tài)電池采用鋰陶瓷電池技術(shù)，充電12分鐘，可實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里。
有些意外，臺(tái)灣輝能竟然是首個(gè)量產(chǎn)固態(tài)電池的廠商，要知道，全球布局動(dòng)力電池的廠商何其之多，此前豐田、松下、德國(guó)寶馬、上汽集團(tuán)、美國(guó)Quantumscape等都信誓旦旦宣稱(chēng)自己研發(fā)的全固態(tài)電池即將量產(chǎn)，但總是風(fēng)聲大，雨點(diǎn)小，每次都說(shuō)有了突破性技術(shù)，但遲遲沒(méi)有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
這幾年，隨著電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池作為電車(chē)的重要部件，越來(lái)越多企業(yè)都目光投向動(dòng)力電池，就目前階段而言，以三元、磷酸鐵鋰鋰電池為主的動(dòng)力電池，受到自身材料的限制，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)革新，幾乎到了瓶頸期，很難有新的突破。
一方面是電池能量密度很難突破300Wh/kg這個(gè)極限，另一方面，電池穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等問(wèn)題仍然未能徹底解決，于是各家電池廠商不約而同將目光投向新型動(dòng)力電池領(lǐng)域，其中全固態(tài)電池是目前呼聲比較高的新型電池。
除此之外，還有多種新型電池都有廠商研發(fā)，其中有鋰硫電池、鋰金屬電池、鋰空氣電池、鋰聚合物電池等新型技術(shù)，可能說(shuō)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)過(guò)于枯燥，用大白話來(lái)說(shuō)：
目前三元、磷酸鐵電池都屬于液態(tài)的鋰離子電池，而固態(tài)電池完全區(qū)別于液態(tài)鋰電池，雖然有各種類(lèi)型的固態(tài)電池，但總體來(lái)說(shuō)，固態(tài)電池在穩(wěn)定性、能量密度、循環(huán)壽命、充放電性能、安全性等方面的優(yōu)勢(shì)都遠(yuǎn)勝鋰電池。
以臺(tái)灣輝能為例，其全固態(tài)電池采用大型的鋰陶瓷電池技術(shù)，這種陶瓷電解質(zhì)具有高導(dǎo)熱性，可通過(guò)緊湊的散熱提高電池的體積密度，相比特斯拉生產(chǎn)的21700電芯，能量密度約300Wh/kg，而輝能的固態(tài)電池能量密度提升了一倍。
不僅如此，在電池總?cè)萘肯嗤那闆r下，輝能的固態(tài)電池重量可減輕115公斤，這對(duì)新能源汽車(chē)能耗來(lái)說(shuō)很重要，根據(jù)輝能發(fā)布的信息顯示，可以在12分鐘內(nèi)將電池快充至80%電量，意味著可輕松實(shí)現(xiàn)續(xù)航1000公里。
從電池安全性方面來(lái)說(shuō)，目前量產(chǎn)的固態(tài)電池已通過(guò)針刺測(cè)試，具備高穩(wěn)定性、不燃爆的特性，同樣，低溫性能表現(xiàn)優(yōu)越，在零下30攝氏度的環(huán)境下依然能正常工作，循環(huán)壽命可達(dá)1000次以上。
不過(guò)，雖然目前輝能是首家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)固態(tài)電池的企業(yè)，但從電池能量密度來(lái)看，它的固態(tài)電池能量密度并不高，有加拿大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，全固態(tài)鋰硫電池理論上的能量密度可達(dá)2600Wh/kg，幾乎是目前鋰電池能量密度的10倍，全固態(tài)鋰硫電池的高能量密度并不是空穴來(lái)風(fēng)。
當(dāng)然了，目前還處于研發(fā)階段，在性能和穩(wěn)定性方面仍有多項(xiàng)核心技術(shù)未突破。
除了全固態(tài)鋰硫電池外，鋰空氣電池的優(yōu)勢(shì)也很明顯，它比目前已探明的全固態(tài)電池的能量密度高，幾乎是目前鋰電池能量密度的4倍，可釋放出1200Wh/kg的能量密度。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它使用鋰金屬作為負(fù)極，鋰與氧氣結(jié)合后形成正極，這種技術(shù)能讓單體電池存儲(chǔ)更大的能量，行業(yè)中也稱(chēng)鋰空氣電池為“夢(mèng)幻電池”。
此前，美國(guó)的阿貢實(shí)驗(yàn)室已宣布鋰空氣電池取得突破性技術(shù)，電池循環(huán)次數(shù)提升到1000次以上。
正因?yàn)殇嚳諝怆姵鼐哂休^高的能量密度，美、德、日等國(guó)展開(kāi)了聯(lián)合研發(fā)，力爭(zhēng)在2030年前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。
不僅如此，寧德時(shí)代目前也有鋰空氣電池方面的基礎(chǔ)研發(fā)，只是距離產(chǎn)業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走。
千言萬(wàn)語(yǔ)，未來(lái)肯定是新型動(dòng)力電池的市場(chǎng)，從多家新能源車(chē)企宣布的量產(chǎn)時(shí)間來(lái)看，普遍都在2026年以后，也就是說(shuō)距離電動(dòng)汽車(chē)裝車(chē)商用還有很長(zhǎng)的路要走，這個(gè)時(shí)間少則5年，多則10年以上，你別看有的電池廠商宣稱(chēng)固態(tài)電池將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但實(shí)際上，都是半固態(tài)電池。
正是因?yàn)槿虘B(tài)電池還有很多核心技術(shù)未解決，比如說(shuō)固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)性能、界面電阻、充電倍率、電池成本等方面的難點(diǎn)亟待解決，目前已知的全固態(tài)電池成本幾乎是鋰電池的4倍以上。
這樣的電池成本，即使實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)裝車(chē)，新車(chē)的售價(jià)也將是現(xiàn)在鋰電池車(chē)型的幾倍，有多少人愿意？很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
所以說(shuō)，很多車(chē)企都將目光轉(zhuǎn)向半固態(tài)電池，相當(dāng)于是液態(tài)電池向全固態(tài)電池的一種“過(guò)渡”方案，而且多家車(chē)企已宣布半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車(chē)，比如蔚來(lái)的150kWh的半固態(tài)電池包，續(xù)航超過(guò)930千米。
此外，還有長(zhǎng)安深藍(lán)、賽力斯、嵐圖等多家新能源車(chē)企均公布了版固態(tài)電池的進(jìn)展，并且多家車(chē)企陸續(xù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)。從公開(kāi)的電池信息來(lái)看，大部分多產(chǎn)固態(tài)電池的能量密度都比目前的鋰電池有優(yōu)勢(shì)，可達(dá)到260-360Wh/kg的能量密度。
但是問(wèn)題依然不可小覷，雖然能量密度、循環(huán)壽命、充電速度、電池安全性等方面都有了大幅提升，但成本依然較高，普通家用車(chē)根本用不起！
總而言之，動(dòng)力電池這場(chǎng)大風(fēng)已經(jīng)刮起來(lái)了，在新能源車(chē)造車(chē)領(lǐng)域，我們國(guó)產(chǎn)新能源車(chē)企這幾年可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)了彎道超車(chē)，但在動(dòng)力電池領(lǐng)域，從目前來(lái)看，大家更傾向于“過(guò)渡”型動(dòng)力電池。
對(duì)于全固態(tài)電池以及其他遠(yuǎn)期新型電池的研發(fā)，似乎很低調(diào)，或者說(shuō)投入還不夠，反而是豐田、松下等國(guó)外廠商更積極，倘若幾年以后國(guó)外率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，那在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)或受到擠壓，因此，還是要有危機(jī)感！