福建天際汽車制造有限公司副總裁姜辛
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)2月27日訊(陳語 巒水 圖文直播)為彌補(bǔ)傳統(tǒng)液態(tài)介質(zhì)鋰電池的能量密度與安全性能的短板,新造車勢力福建天際汽車制造有限公司(以下簡稱“天際汽車”)規(guī)劃在2019年推出電芯能量密度大幅增加的新一代固態(tài)電池產(chǎn)品,顯著提升循環(huán)壽命、電導(dǎo)率、批量工藝成熟度等關(guān)鍵指標(biāo)。
值得注意的是,今年1月份,天際汽車已展出國內(nèi)首款以固態(tài)電池作為動(dòng)力來源的新能源樣車——天際ME7,并表示固態(tài)電池將于2021年批量生產(chǎn)并裝車上市。屆時(shí),天際汽車將成為中國首家采用批產(chǎn)固態(tài)電池技術(shù)的主機(jī)廠。
天際汽車還將對(duì)電芯材料、制造工藝等展開攻關(guān),持續(xù)進(jìn)行裝車測試,加大探索固態(tài)電池車載應(yīng)用。天際汽車副總裁姜辛預(yù)計(jì),2021年將成為固態(tài)電池元年,固態(tài)電池比能量達(dá)到290Wh/kg,接近高鎳三元體系,但安全性非常好,即2021年會(huì)開始小批量應(yīng)用。
2月27日,在固態(tài)電池技術(shù)、智能裝備與市場應(yīng)用研討會(huì)上,姜辛發(fā)表了題為《固態(tài)電池EV應(yīng)用進(jìn)展及展望》的主題演講。
姜辛介紹說,電解質(zhì)可分為固態(tài)電解質(zhì)與液態(tài)電解質(zhì),其中固態(tài)電解質(zhì)分為無機(jī)固態(tài)電解質(zhì)和聚合物電解質(zhì),液態(tài)電解質(zhì)則有有機(jī)溶劑電解質(zhì)和離子液電解質(zhì)。
固態(tài)電池的優(yōu)勢
固態(tài)電解質(zhì)與傳統(tǒng)液態(tài)電解液電池相比,在生產(chǎn)工藝方面,增加印刷與正負(fù)極組板(極片內(nèi)部串并聯(lián)),減少注液(固態(tài)電解質(zhì)無電解液)等工藝。此外,傳統(tǒng)電解液電池在真空封裝前對(duì)環(huán)境的濕度有嚴(yán)格要求,而固態(tài)電池從“正負(fù)極組板”后對(duì)工作環(huán)境要求不高。
姜辛認(rèn)為,固態(tài)電池在能量密度、安全性、耐高溫性能、充電性能等方面具有明顯優(yōu)勢。
在能量密度方面,由于液態(tài)鋰電池存在技術(shù)瓶頸,能量密度難以超越300Wh/kg;固態(tài)電池隨著電池材料的逐步改進(jìn),可以從2019年240Wh/kg,逐步提升到2023年340Wh/kg,后續(xù)進(jìn)一步提升到500Wh/kg,所以電池行業(yè)普遍認(rèn)為固態(tài)電池是液態(tài)鋰電池的升級(jí)換代產(chǎn)品。
在安全性方面,固態(tài)電池使用固態(tài)陶瓷電解質(zhì),因此電池遭到彎折、剪切、撞擊、穿刺或者是不當(dāng)充電等破壞的情況下,皆不會(huì)有任何起火、爆炸或是漏液的危險(xiǎn)。
在工作溫度范圍方面,固態(tài)電池工作溫度可以達(dá)到90℃,較液態(tài)電池55℃的工作溫度上限,有顯著提升,可以拓寬動(dòng)力電池使用范圍,降低熱管理系統(tǒng)技術(shù)難度,進(jìn)一步提升安全性。此外,固態(tài)電池可立體散熱,電芯散熱路徑增加,提升熱管理系統(tǒng)潛力大。
在充電性能方面,固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)3C的高倍率充電性能,較液態(tài)鋰電池2C快充性能,充電效率可以提升50%。
固態(tài)電池未來展望
姜辛預(yù)計(jì),2019年將是固態(tài)電池起步年,滿足車用技術(shù)要求的固態(tài)電池小批量面世,部分技術(shù)領(lǐng)先主機(jī)廠會(huì)率先搭載應(yīng)用研究;2021年將成為固態(tài)電池元年,固態(tài)電池比能量達(dá)到290Wh/kg,接近高鎳三元體系,但安全性非常好,即2021年會(huì)開始小批量應(yīng)用;2021-2025年則進(jìn)入市場培育期,電池能量密度從300Wh/kg達(dá)到400Wh/kg,屆時(shí)普通的純電動(dòng)轎車的里程達(dá)到300-500公里,這期間固態(tài)電池會(huì)獲得一部分車用電池市場;2030年有望步入市場成熟期,預(yù)計(jì)固態(tài)電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,單體電池比能量有望沖擊500Wh/Kg,常規(guī)的性價(jià)比車型應(yīng)該可以達(dá)到500公里以上。這期間,固態(tài)電池占車用電池市場主流,和車用燃料電池共存,液態(tài)電池基本退出車用動(dòng)力市場。
"站在整車企業(yè)角度,希望國家對(duì)固態(tài)電池參考燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略進(jìn)行政策性引導(dǎo),促進(jìn)其技術(shù)提升及產(chǎn)業(yè)鏈建立,為中國下一個(gè)十年新能源技術(shù)領(lǐng)先夯實(shí)基礎(chǔ)。"姜辛表示,從固態(tài)電池的技術(shù)路線上,隨著循環(huán)壽命指標(biāo)逐年提高,在2021年初步滿足車用需求,固態(tài)電池后續(xù)需要著重從倍率性能和溫度性能兩方面進(jìn)行研究,解決高速和極寒工況續(xù)航低兩大電動(dòng)汽車痛點(diǎn)。
“從動(dòng)力電池檢測流程看,固態(tài)電池PACK級(jí)別安全試驗(yàn)測試通過率大大增高,其測試項(xiàng)目與傳統(tǒng)液態(tài)電池?zé)o差別,測試設(shè)備可以保持延續(xù)性,降低切換成本。“姜辛還提醒說,固態(tài)電池電芯或模組級(jí)別因成組方式發(fā)生較大變化,其測試標(biāo)準(zhǔn)、測試方法、測試設(shè)備均會(huì)發(fā)生較大變化,需國家層面、行業(yè)組織引導(dǎo)制定Cell/Model統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),避免千變?nèi)f化的電芯或模組成組方式對(duì)行業(yè)造成的資源浪費(fèi)。
對(duì)于固態(tài)電池行業(yè)來說,目前無任何國標(biāo)或行標(biāo),僅開始部分團(tuán)標(biāo)制定,不能滿足和支撐固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,姜辛建議國家加快組織產(chǎn)品評(píng)測及標(biāo)準(zhǔn)制定。
(以上內(nèi)容未經(jīng)發(fā)言者本人審閱,僅供參考。)
【固態(tài)電池技術(shù)、智能裝備與市場應(yīng)用研討會(huì)】
2月27日,由電池網(wǎng)(微號(hào):mybattery)、電池百人會(huì)(CBHA)、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合湖南省寧鄉(xiāng)市人民政府、寧鄉(xiāng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)、湖南省先進(jìn)電池材料及電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟共同舉辦的固態(tài)電池技術(shù)、智能裝備與市場應(yīng)用研討會(huì)順利召開,來自產(chǎn)學(xué)研各界的精英新年首聚湖南寧鄉(xiāng),懷著對(duì)新電池技術(shù)的美好期待,共議固態(tài)電池專利掌控、技術(shù)瓶頸、配套裝備、市場應(yīng)用等,探索下一代電池技術(shù)前行之路。