固態電池技術商用預期
固態電池的量產時間比我們預期提前到來:大多數固態電池廠商2021年,第一代固態車用動力電池將量產(非全固態);2024年,全固態車用動力電池也將量產。這一進度明顯快于業界預期。此前,中國科學院院士歐陽明高預測,全固態電池估計在2025-2030年后才會實現商業化。中國動力電池創新聯盟預測,全固態電池預計2030年將實現商業化。
固態電池達到量產指標
在實驗室做出固態電池容易,要大規模量產,則還有漫長的路要走。固態電池量產必須經過三個階段。
首先是4-6年的實驗室/樣品線階段,要實現單一性能突破。
其次是5-8年的產品商業化階段,要實現前述六大指標。
再次是2-3年的中試線階段,要實現四大量產指標,包括工程能力、全線良率、產品一致性和壽命保證(電壓偏移率)。
最終所謂的量產,起碼是GWh級的生產規模,成熟的產業鏈,包括高度自動化、高全線良率和供貨穩定。
在通向量產的路上,電解質的技術路線是一個重大影響因素,業界以固體聚合物和硫化物為主,2018年以后一氧化物和硫化物為主。
氧化物電解質一般需要用高溫燒結保持導電性,但這不利于大量量產。輝能的解決方案是,將氧化物以壓合方式取代高溫燒結,成本和工藝大量生產。
由于電動汽車行業的需求,電池行業不斷尋求更高能量密度、更高安全性的動力電池。固態電池是全球公認的技術方向之一,因此很多企業都在此布局。
日本的豐田、松下,韓國的三星,LG化學,STMicroelectrionics,美洲的Solid Power、QuantumScape、SolidEnergy、Ionic Material等諸多企業都在布局。
可見固態電池在新能源應用領域是非常具有發展前景的。