要想將動(dòng)力電池能量密度和安全提升一個(gè)量級(jí),固態(tài)電池就是必然要攻克下的一個(gè)關(guān)鍵“山頭”。瞄準(zhǔn)于此,國際車企已經(jīng)開始在緊鑼密鼓的布局,以豐田、日產(chǎn)雷諾、通用等車企都在主導(dǎo)加緊固態(tài)電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局,而三星SDI、SKI、LG化學(xué)、麻省固能、Quantum Scape等電池企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域不斷取得新突破。
比起易燃的有機(jī)電解液,固態(tài)無機(jī)電解質(zhì)本身不易燃;而且,用鋰金屬代替石墨作為負(fù)極,可使電池的能量密度大幅提升(高達(dá)10倍)。因此,固態(tài)電池有望成為電動(dòng)汽車的突破性技術(shù)。然而,要將固態(tài)電池推向市場(chǎng),仍面臨很大的問題,即如何制造出既堅(jiān)固耐用又足夠薄的電解質(zhì),來作為良好的離子導(dǎo)體。
據(jù)美國拉克斯研究所(Lux?Research)2月下旬發(fā)布的《2019年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)》報(bào)告預(yù)測(cè),到2035年,世界儲(chǔ)能市場(chǎng)的年收入將達(dá)到5460億美元。該報(bào)告指出,當(dāng)前儲(chǔ)能的三個(gè)主要驅(qū)動(dòng)因素:移動(dòng)應(yīng)用、電子設(shè)備和固定式儲(chǔ)能在未來15年內(nèi)將達(dá)到每年3046億瓦時(shí)的裝備容量,而目前該數(shù)字僅為每年164億瓦時(shí),其中移動(dòng)應(yīng)用將占據(jù)最大的增長份額。報(bào)告同時(shí)列出了五種推動(dòng)儲(chǔ)能市場(chǎng)增長的主流技術(shù):電池回收、電動(dòng)航空、液流電池、薄膜電池和固態(tài)電池改進(jìn)
電池是目前許多行業(yè)最大的限制之一——包括電動(dòng)汽車、手機(jī)、光伏等等等等,鋰電池效率低下且進(jìn)步緩慢,它們都急需全新的電池技術(shù)來推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。所以許多科研機(jī)構(gòu)都選擇將固態(tài)電池作為研發(fā)的方向,固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì),取代以往鋰電池的電解液,大大提升鋰電池的能量密度,被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。
3月11日消息,近日,三星高級(jí)技術(shù)研究院(SAIT)和日本三星研發(fā)中心(SRJ)的研究人員在權(quán)威期刊《自然·能源》上發(fā)表文章,文章稱,如果采用銀-碳復(fù)合材料作為固態(tài)電池的陽極,固態(tài)電池將擁有更長的壽命、更高的能量密度和更高的安全性。三星研究人員表示,這種固態(tài)電池如果用于電動(dòng)汽車,單次充電續(xù)航可以達(dá)到800公里,并且可以循環(huán)1000次。
當(dāng)前,全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奔涌如潮,各家車企都爭(zhēng)相在這一新的賽道搶占先機(jī)。由于傳統(tǒng)的動(dòng)力鋰電池在能量密度、安全性方面的局限,性能更為強(qiáng)大的固態(tài)電池成為未來頗被看好的研發(fā)方向。
盡管現(xiàn)在鋰離子電池的應(yīng)用占據(jù)著絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但是有不少企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)在探索電池產(chǎn)品新的未來,鈉離子電池、氫氧燃料電池、固態(tài)電池等等新概念電池紛紛進(jìn)入大眾視野,那么,誰才是未來的終極電池?
?據(jù)日本共同社報(bào)道,總部位于日本大阪府池田市的“技術(shù)研究組合鋰離子電池材料評(píng)價(jià)研究中心” (LIBTEC)發(fā)起項(xiàng)目,力爭(zhēng)到2023年4月,完成面向電動(dòng)汽車(EV)的全固態(tài)電池試制品。LIBTEC的理事長正是因研發(fā)鋰離子電池而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的吉野彰。
與現(xiàn)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。 由于科學(xué)界認(rèn)為鋰離子電池已經(jīng)到達(dá)極限,固態(tài)電池于近年被視為可以繼承鋰離子電池地位的電池。