相比燃油汽车,新能源汽车一直存在着续航短、安全隐患较大的劣势,这也在很大程度上影响了消费者的购车取向。传统液态锂电池不仅局限了电池性能,容易衰老,而且安全隐患大,已经处在发展瓶颈期。而固态电池在能量密度上将有明显提升,安全性能也会得到大幅改善,无疑是新能源汽车领域的福音。
但就目前而言,实现固态电池的产业化还任重道远。2月20日,光大证券电力设备及新能源首席分析师殷中枢表示,“由于全固态电池尚有技术难点有待突破,从目前整个产业的发展阶段看,全固态电池如果达到商业量产,可能至少需要五年,甚至更多的时间。”
除了电解质界面不稳定等技术难点外,固态电池的量产成本和对现有供应链的冲击程度也是导致其短期内无法实现产业化的重要原因。
在这样的困境之下,作为“折中方案”的半固态电池就成为了“退而求其次”的首选。
一方面,半固态电池成本更低,能量密度虽比不上全固态电池,却也足够高,在传统的三元锂电池和磷酸铁锂电池面前占有一定优势。
另一方面,相比于全固态电池,半固态电池对产业链的冲击也要小很多。半固态电池的正负极基本延续了锂电技术路线,其供应链和现有供应链重合度更高,因此对于现有供应链并不会造成颠覆性冲击。
此外,用固体电解质替代部分电解液使得半固态电池的电解液不易蒸发和膨胀,相比传统电池能更有效地抑制电池起火和漏液,在安全系数方面也有不少提升。
如此看来,固态电池的普及运用显然是大势所趋。
半固态电池集安全系数高、能量密度大、成本低、技术难度较低以及对现有供应链冲击小等多个优点于一身,前景无限广阔,是当之无愧的前沿电池技术。
3、部分“半固态电池”供应商
目前,国内主要的几家半固态电池开发商如卫蓝新能源、赣锋锂业、国轩高科、孚能科技等均已实现半固态电池产业化。
卫蓝新能源采用了原位固态化的技术,截至目前已经开发了150Wh/kg的固液混合储能电池、270Wh/kg针对无人机的高比能混合固液电池以及300Wh/kg混合固液的动力电池。
卫蓝新能源与蔚来汽车合作,其350Wh/kg以上、单次充电续航1000km的半固态电池产品将在蔚来汽车ET7上量产应用。22年11月,卫蓝新能源首颗半固态电芯在湖州下线。预计24~25年会推出400Wh-500Wh的产品。
2021年,赣锋锂业与东风公司签约,主要产品有东风E70固态电池系统,续航里程超过500km。其模组采用铝合金框架+上下高精度拼缝激光焊接技术,领先于软包模组行业平均水平。去年8月,赣锋锂业又与广汽埃安签约成为了战略合作伙伴。