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全固態電池產業化加速

全固態電池產業化加速
億富機械  2024-08-31  |  閱讀:1045

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全固態電解質是實現高安全性、能量密度、循環壽命電池性能的關鍵。根據電解質的種類,可主要分為無機硫化物、無機氧化物、有機聚合物等三種路線。

從全球固態鋰電池布局路線來看,歐美技術以聚合物電解質為主流,且有商業化產品;亞洲技術以日韓無機陶瓷厚膜技術為主。

三種技術路線優劣對比來看,硫化物電解質的優點是電導率高、兼具強度與加工性能、界面相容性好,但缺點在于與正極材料兼容度差、對鋰金屬穩定性差、對氧氣和水分敏感、存在潛在污染問題、生產工藝要求高。

目前,國內的寧德時代、國軒高科、比亞迪、中科固能、恩力動力、高能時代,國際的三星SDI、豐田、松下、SolidPower等電池廠商均采用硫化物電解質路線。另據高工鋰電了解,廣汽、一汽等主機廠也在積極接觸硫化物全固態路線。

氧化物電解質綜合性能較好,其優點為電化學窗口寬、熱穩定性好、機械強度高,缺點為難以加工、界面相容性差、電導率一般。整體看,氧化物體系制備難度適中,較多新玩家和國內企業選取此路線,并采用與聚合物復合的方式,在半固態電池中率先規?;b車。

包括鵬輝能源、清陶能源、衛藍新能源、浙江鋒鋰、輝能科技、QuantumScape等國內外電池企業主要采用氧化物電解質技術路線。

聚合物電解質的優點為易于加工、生產工藝兼容、界面相容性好、機械性能好,但缺點在于常溫離子電導率低、電化學窗口略窄、熱穩定性和能量密度提升有限,由此制約了其大規模應用。

目前,包括中科深藍惠澤、欣旺達、Bollore、EMBatt、Solid Energy、Ionic Materials等電池企業主要采用聚合物電解質技術路線。

據不完全梳理,今年1-7月,固態電池(含半固態電池)新增產能已超142GWh,其中僅約1GWh為新增落地產能,分別來自輝能科技的0.5GWh/年氧化物半固態電池產線(已投產)和領新新能源的0.5GWh/年聚合物半固態電池產線(已量產);剩余以規劃產能為主。10GWh以下項目居多,最高產能規劃來自湖南久森安高,計劃分三期實現共30GWh的固態電池產能。

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隨著規劃產能的增加和應用場景的拓展,固態電池(含半固態電池)制造工藝也在加快追趕步伐。

其中億富機械已獲得多家知名固態電池及電解質砂磨系統訂單。億富推出了立式超細研磨設備,為客戶提供超細納米研磨技術解決方案,同時在工廠建設測試線,與客戶一起探索并推進固態電池技術研究。

總的來看,固態電池的發展道路充滿挑戰與機遇。在材料、工藝、降本和應用等多個方面,業界仍在不斷探索和突破。同時,固態電池產業的推進也充滿了活力與競爭,各方勢力正在加速布局,未來誰將率先實現商業化應用,將是新能源市場最為期待的事情之一。

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