編者按:了解固態(tài)電池國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,知己知彼百戰(zhàn)不殆。
在《我國(guó)固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展現(xiàn)狀》一文中,我們介紹了固態(tài)電池在國(guó)內(nèi)的研發(fā)情況。本文將介紹國(guó)外在固態(tài)電池的發(fā)展現(xiàn)狀。
日本:
2018年7月,日本國(guó)立研究機(jī)構(gòu)——新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)宣稱,日本部分企業(yè)(包括豐田、松下等23家汽車、電池和材料企業(yè))及15家學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)將在未來(lái)5年內(nèi)聯(lián)合研發(fā)電動(dòng)車全固態(tài)鋰電池。目前第二階段固態(tài)鋰離子電池研發(fā)項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng),預(yù)計(jì)將投資100億日元(約合人民幣6.3億元)。
在整車廠商的研究進(jìn)展方面,豐田汽車憑借雄厚的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累處于領(lǐng)先地位:2018年9月,豐田披露了其全固態(tài)電池的框架,并計(jì)劃于本世紀(jì)20年代初實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
豐田全固態(tài)電池基礎(chǔ)就是降低固態(tài)電池內(nèi)電阻的技術(shù)。憑借該技術(shù),豐田將全固態(tài)電池的能量輸出密度(按照體積)提高至約2.5kW/L。同時(shí),成功將能量密度提高至400Wh/L,比2010年左右生產(chǎn)的鋰離子(Li-ion)電池的能量密度高一倍。
但是目前豐田的全固態(tài)電池的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上現(xiàn)有的鋰離子電池。因此,為了使固態(tài)電池可以盡早商業(yè)化,豐田正努力提高其性能。
韓國(guó):
韓國(guó)企業(yè)選擇抱團(tuán)研發(fā)固態(tài)電池技術(shù):
2018年11月消息,韓國(guó)三大蓄電池廠商LG化學(xué)、三星SDI和SKI將聯(lián)手開(kāi)發(fā)固態(tài)電池、鋰金屬電池和鋰硫電池,此外,它們將成立一個(gè)規(guī)模1000億韓元(約合9000萬(wàn)美元)的基金,來(lái)打造下一代電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
三星SDI在2017年北美車展便已展出過(guò)固態(tài)電池和基于21700圓柱電芯的電池模組;LG化學(xué)本身在固態(tài)電池的研發(fā)上也有布局。
整車廠商現(xiàn)代汽車則選擇投資材料技術(shù)公司——位于馬薩諸塞州的初創(chuàng)固態(tài)電池材料企業(yè)Ionic Materials來(lái)布局固態(tài)電池,推動(dòng)電池技術(shù)發(fā)展。有業(yè)內(nèi)人士透露,現(xiàn)代正通過(guò)南陽(yáng)研發(fā)中心(Namyang R&D Center)旗下的電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行固態(tài)電池的研發(fā),目前已取得一定的技術(shù)水平,預(yù)計(jì)2025年可實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。
德國(guó):
德國(guó)政府在資金上給予了固態(tài)電池研發(fā)工作支持。
據(jù)外媒報(bào)道,為了減少德國(guó)車企對(duì)于中日韓電池供應(yīng)商的依賴,德國(guó)總理默克爾將計(jì)劃撥發(fā)10億歐元用于支持德國(guó)的一家電池生產(chǎn)商,同時(shí)也將資助一家電池研發(fā)機(jī)構(gòu),用于開(kāi)發(fā)下一代的固態(tài)電池。
寶馬:寶馬一方面在自建電芯研發(fā)中心,研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)并有望于2026年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池突破性進(jìn)展并隨后量產(chǎn)。另一方面,寶馬也積極和Solid Power在固態(tài)電池方面深度合作,快速提升電池研發(fā)能力。
大眾:老牌汽車廠商大眾此前宣布將計(jì)劃自主生產(chǎn)固態(tài)電池,可能從2024或2025年開(kāi)始批量生產(chǎn),工廠或?qū)⒔ㄔ跉W洲或德國(guó)。此外,大眾還獲得了美國(guó)外國(guó)投資委員會(huì)(CFIUS)的許可,同意其向電池技術(shù)公司-QuantumScape投資1億美元成為QuantumScape最大股東,增持股份。QuantumScape擁有200多項(xiàng)固態(tài)電池技術(shù)專利和專利申請(qǐng)量,這將為大眾研發(fā)固態(tài)電池提供強(qiáng)有力的幫助。目標(biāo)在2025年前建立固態(tài)電池生產(chǎn)線。
美國(guó):
2018年10月,菲斯克宣稱其新款固態(tài)鋰電池充電僅需9分鐘,并將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此后,該公司的固態(tài)電池技術(shù)獲得了重型機(jī)械制造商卡特彼勒(Caterpillar)的投資,但并未透露具體投資數(shù)額。菲斯克表示,正申請(qǐng)專利的菲斯克柔性固態(tài)電池的成本每千瓦時(shí)不到100美元,可用于建筑、儲(chǔ)能、交通和采礦業(yè)。預(yù)計(jì)將于2018-2033年間實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
英國(guó):
2018年10月,Ricardo宣布與4家機(jī)構(gòu)/企業(yè)合作開(kāi)展PowerDrive Line項(xiàng)目,目的是建立固態(tài)電池的預(yù)試驗(yàn)線,并為固態(tài)電池材料供應(yīng)鏈開(kāi)發(fā)流程。
項(xiàng)目合作方包括Ilika technologies公司、英國(guó)技術(shù)創(chuàng)新中心- Centre for Process Innovation、本田歐洲研發(fā)中心(Honda R&D Europe)以及英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院(University College)。
澳洲:
2018年10月,澳洲馬格尼斯資源有限公司(Magnis Resources Limited)宣布其合作伙伴C4V(Charge CCCV)已經(jīng)生產(chǎn)出固態(tài)電池的原型。該原型電池容量目前為380Wh/kg和700Wh/L,預(yù)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化可達(dá)400Wh/kg和750Wh/L。該新型電池降低了生產(chǎn)成本,并且無(wú)需使用鈷金屬,減少了制約因素。
C4V計(jì)劃將于2019年第二個(gè)季度開(kāi)始商業(yè)生產(chǎn)。
原標(biāo)題:國(guó)外固態(tài)電池研究進(jìn)展如何?何時(shí)可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)?