工信部专家：固态电池将成为三元电池颠覆者

2月27日,在湖南宁乡举办的“固态电池技术、智能装备与市场应用研讨会”上,工信部培训中心汽车专家张翔认为,固态电池将成为三元电池的颠覆者。他表示,目前新能源汽车动力电池已经历铅酸电池、镍氢电池、液态锂离子电池,进入三元时代,但三元电池能量密度和安全性仍然不能满足政府和市场的需求。而固态电池被日本、中国、美国、欧洲、韩国的资本普遍看好,预计到2025年开始小批量进入市场,将成为电动汽车取代燃油汽车的利器。

由于在安全性、可靠性、能量密度、循环寿命等多方面性能优势明显,固态电池被业内认为是较为理想的下一代电池技术体系。目前,国内在进行固态锂电开发的企业包括CATL、赣锋锂业、江苏清陶能源、中航锂电、比亚迪、万向、威马汽车等。其中,赣锋锂业2017年引入许晓雄博士建设固态电池研发中试生产线;同年,万向集团菲斯科申请了固态电池专利,可将电动车续航里程提高至800公里,充电时间压缩到1分钟。

中科院电工研究所研究员陈永翀认为,储能电池的安全性非常重要,固态电池不含易燃的电解液,因此具有极高的安全性,在未来实现量产后有可能会首先应用到高安全要求的某些特殊场景。不过,固态电池要规模应用于电力储能,在降本增寿方面还有相当的困难需要克服。另外,固态电池的回收处理也是一大难题。

在固态电池的市场格局方面,张翔介绍,固态电池领域的第一集团军是日本,其拥有固态电池专利916件,占比接近一半,领先优势明显;美国和中国分别以398件和362件的专利数位居第二、第三。

北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁表示,中国锂电池的研发及制造业应该高度关注下一代锂电池技术导致的锂电池无隔膜、无电解液、无碳负极等问题。

中金公司研究部副总经理李璇认为,锂电池未来发展之路将经以下阶段:2020年前采用高镍正极+准固态电解质+硅碳负极实现300Wh/Kg,2025年前采用富锂正极+全固态电解质+硅碳/锂金属负极电池实现400Wh/Kg,2030年前燃料/锂硫/空气电池实现500Wh/Kg。

从固态电池的技术路线上,天际汽车副总裁姜辛认为,随着循环寿命指标逐年提高,固态电池在2021年将初步满足车用需求,固态电池后续需要着重从倍率性能和温度性能两方面进行研究,解决高速和极寒工况续航两大电动汽车痛点。