“居然這就能量產(chǎn)了?!泵鎸κ讞l全固態(tài)電池產(chǎn)線投產(chǎn)的消息,有市場人士驚嘆速度快于預(yù)期——據(jù)財(cái)聯(lián)社記者此前的調(diào)研,各家企業(yè)披露以及專家認(rèn)可的固態(tài)電池有希望實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)的時間點(diǎn)是2027年。
而據(jù)財(cái)聯(lián)社記者最新了解到,全固態(tài)、成本低、不虧本賣、不上車,是這條已投產(chǎn)全固態(tài)電池產(chǎn)線的“四大亮點(diǎn)”。該產(chǎn)線投建者純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,公司走的是“經(jīng)濟(jì)適用的全固態(tài)電池”,技術(shù)路線采用聚合物電解質(zhì)搭配磷酸鐵正極與石墨負(fù)極。目前客戶來自儲能與電動兩輪車,不涉及動力電池。
首條全固態(tài)電池產(chǎn)線不涉及動力電池
近日,固態(tài)電池?zé)岫仍俅物j升。
據(jù)“北京亦莊”10月24日消息,國內(nèi)首條全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)線正式投產(chǎn),由北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(北京亦莊)企業(yè)北京純鋰新能源科技公司(以下簡稱“純鋰新能源”)投資建設(shè)的產(chǎn)線,能夠量產(chǎn)50安時數(shù)全固態(tài)電池。
全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)時間,較此前相關(guān)企業(yè)以及業(yè)內(nèi)預(yù)期提前了足足兩年。
寧德時代董事長曾毓群今年9月曾就固態(tài)電池定調(diào)表示,當(dāng)前行業(yè)最高水平只到了“4”左右,即實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段。衛(wèi)藍(lán)新能源董事長俞會根則表示,全固態(tài)電池2027年在整車上進(jìn)行小規(guī)模驗(yàn)證是完全可能的。詳見:龍頭企業(yè)定調(diào)固態(tài)電池處于實(shí)驗(yàn)室階段 關(guān)鍵量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)在2027年 半固態(tài)或更早應(yīng)用于高安全領(lǐng)域|行業(yè)觀察
而業(yè)內(nèi)基本共識是,全固態(tài)電池的關(guān)鍵在于對材料和化學(xué)體系的研究,其中最難的就是“固-固界面”的問題。液態(tài)電池里鋰離子是在電解液中遷移,而對于全固態(tài)電池,因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)缺乏流動性,固-固界面的接觸性相較于固-液界面更差。目前業(yè)內(nèi)更多通過加壓方式解決界面問題。
對此,財(cái)聯(lián)社記者采訪純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人獲悉,其全固態(tài)電池?zé)o須加壓使用,公司有工藝方案,能夠讓電解質(zhì)跟正負(fù)極材料貼合得更好。
事實(shí)上,純鋰新能源的全固態(tài)電池與業(yè)內(nèi)常討論的瞄準(zhǔn)上車使用的全固態(tài)電池有所區(qū)別。
上述相關(guān)負(fù)責(zé)人對財(cái)聯(lián)社記者表示,純鋰新能源選擇的路線是可用性、量產(chǎn)的可行性和經(jīng)濟(jì)性上比較平衡,“客戶形容我們是經(jīng)濟(jì)適用的全固態(tài)電池。”
首先,材料體系上,業(yè)內(nèi)對全固態(tài)電池更多選擇的更高比能正負(fù)極材料,如超高鎳三元正極和金屬鋰負(fù)極。而純鋰新能源并沒有搭配更高比能的正負(fù)極體系,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,全固態(tài)電池有三種技術(shù)路線,目前公司選擇的是聚合物電解質(zhì)路線,搭配的正極材料是磷酸鐵鋰,負(fù)極材料是石墨。
對于公司全固態(tài)電池能量密度與循環(huán)性能,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示不方便透露,但能量密度主要是由正負(fù)極材料決定,可以參考材料體系的鋰電池。
上述相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)一步表示,公司的全固態(tài)電池完全沒有電解液,電芯的安全性大幅提高,實(shí)現(xiàn)本征安全;材料特性穩(wěn)定,循環(huán)壽命不低于液態(tài)磷酸鐵鋰電池。“但倍率性能達(dá)不到特別優(yōu)越,滿足不了上車需求。”
據(jù)了解,?磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在120-180Wh/kg之間?。此前多家電池企業(yè)發(fā)布固態(tài)電池能量密度在280Wh/kg以上,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所9月披露,基于硫化鋰正極的高比能長循環(huán)全固態(tài)鋰硫電池,能量密度超過600Wh/kg。
目前,純鋰新能源下游客戶主要為儲能以及兩輪電動車領(lǐng)域,相關(guān)負(fù)責(zé)人表示:“跟動力電池的客戶的需求是完全不一樣的,他們想解決安全問題需求也是很強(qiáng)烈的?!?/span>
天眼查顯示,純鋰新能源成立于2022年,成立至今相繼公布了24項(xiàng)目固態(tài)電池相關(guān)專利,其中有11項(xiàng)目正在審核中。據(jù)悉,純鋰新能源位于北京的量產(chǎn)產(chǎn)線目標(biāo)產(chǎn)能為200MWh。另外,財(cái)聯(lián)社記者從江西省公共資源交易平臺獲悉,純鋰新能源已規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn),6GWh固態(tài)儲能電池設(shè)計(jì)項(xiàng)目公開招標(biāo)采購已結(jié)束。
氧化物、硫化物路線是主流方向
全固態(tài)電池核心的固態(tài)電解質(zhì)方面,技術(shù)路線主要集中在氧化物、硫化物、聚合物等,路線不同、材料不同,匹配的工藝也大不相同。
從各公司對外披露來看,氧化物與硫化物路線是更多企業(yè)的選擇。容百科技(688005.SH)目前已完成硫化物、氧化物等多種固態(tài)電解質(zhì)材料的開發(fā);鵬輝能源(300438.SZ)近期發(fā)布的固態(tài)電池選擇了氧化物路線,當(dāng)升科技(300073.SZ)已系統(tǒng)布局氧化物、硫化物等固態(tài)電解質(zhì)和雙相復(fù)合高能量固態(tài)正極材料關(guān)鍵技術(shù)路線。
星源材質(zhì)(300568.SZ)近期接受機(jī)構(gòu)調(diào)研表示,在固態(tài)電池方面,公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的氧化物、聚合物固態(tài)電解質(zhì)膜已經(jīng)具備量產(chǎn)化制備的條件,性能在客戶的半固態(tài)電池評測中表現(xiàn)優(yōu)異,產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入多家客戶認(rèn)證或測試階段,并小批量供貨給多家知名頭部客戶。
中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研發(fā)的全固態(tài)電池亦是硫化物電解質(zhì)路線。
上述純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人對財(cái)聯(lián)社記者表示:“業(yè)內(nèi)較多以動力電池為目標(biāo)的全固態(tài)電池的技術(shù)路線,更多希望解決液態(tài)鋰電池的短板,如高能量密度、快充快放、選擇了比較好的材料體系和技術(shù)方案,目前業(yè)內(nèi)較多選擇硫化物路線,因?yàn)榱蚧锏谋堵市阅芎?,上車才能解決快速快放。”
此前有半固態(tài)電池企業(yè)人士對財(cái)聯(lián)社記者表示,目前固態(tài)電解質(zhì)材料以氧化物路線為主,硫化物則是未來主流方向。
純鋰公司人士表示:我們選擇的聚合物材料本身比較的柔,界面問題沒有氧化物嚴(yán)重,解決了全固態(tài)電池的量產(chǎn)難題。目前量產(chǎn)規(guī)模較小,在供應(yīng)鏈層面上還沒達(dá)到規(guī)模優(yōu)勢,但其表示“我們不虧本賣”。具備規(guī)?;少從芰蟪杀緦⒉桓哂谝簯B(tài)鋰電池。
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