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浙江鋒鋰許曉雄:混合固液可能是動(dòng)力電池終極路線
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 11:54:23
關(guān)鍵詞:動(dòng)力電池

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撰稿丨采編部
編輯丨麥 子
美編丨CBEA獨(dú)耀

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圖為浙江鋒鋰新能源科技有限公司總經(jīng)理許曉雄發(fā)表主題演講

“如果不用金屬鋰做負(fù)極,固態(tài)電池開(kāi)發(fā)就沒(méi)有什么意義,做固態(tài)電池就是要保證電池的高能量密度情況下的高安全性。高能量密度就要把金屬鋰用起來(lái),這是實(shí)現(xiàn)高能量密度最有效的方法。這對(duì)于贛鋒的材料板塊發(fā)展會(huì)帶來(lái)很好的互動(dòng)/互補(bǔ)。”


日前,“第二屆新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池(CIBF2021深圳)國(guó)際交流會(huì)”在深圳舉行,在風(fēng)帆有限責(zé)任公司冠名的“軟包電池核心材料及先進(jìn)技術(shù)突破”專(zhuān)場(chǎng)論壇上,浙江鋒鋰新能源科技有限公司總經(jīng)理許曉雄作了題為《固態(tài)動(dòng)力鋰電池技術(shù)研發(fā)進(jìn)展及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)》的演講,發(fā)表上述觀點(diǎn)。


許曉雄表示,贛鋒鋰業(yè)(浙江鋒鋰母公司)目前已經(jīng)形成了比較好的鋰生態(tài)閉環(huán)系統(tǒng)。公司堅(jiān)持穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn),今年會(huì)形成碳酸鋰6萬(wàn)噸,氫氧化鋰8萬(wàn)噸產(chǎn)能。金屬鋰材料,贛鋒一直處于全球市場(chǎng)第一的狀態(tài),占有全球40%的份額,主要應(yīng)用在化工和醫(yī)藥行業(yè);在電池行業(yè)的應(yīng)用也在逐步放量。


許曉雄認(rèn)為,如果將全固態(tài)鋰電池定義為:電池單體內(nèi)使用固體電極和固體電解質(zhì)材料,不含有任何液體的二次電池。那么據(jù)此,現(xiàn)在的全固態(tài)電池可以包括三類(lèi):


1.已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用案例的PEO類(lèi)聚合物固體電解質(zhì)路線,以歐美的發(fā)展為代表,包括加拿大、法國(guó)等。2.無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)材料,主要包括硫化物和氧化物,硫化物以豐田和三星為代表。3.有機(jī)(聚合物)與無(wú)機(jī)復(fù)合的固體電解質(zhì)路線;在全固態(tài)電池方面應(yīng)該是未來(lái)的方向。


許曉雄表示,行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)形成了共識(shí),全固態(tài)電池產(chǎn)品離實(shí)用還有些遙遠(yuǎn);在液態(tài)電池和全固態(tài)電池之間的混合態(tài)路線,能夠很好地解決液態(tài)和固態(tài)的困難和缺點(diǎn),發(fā)揮出其優(yōu)點(diǎn)。目前市場(chǎng)上的“半固態(tài)”“準(zhǔn)固態(tài)”“類(lèi)固態(tài)”都可叫作混合固液電解質(zhì)電池。與傳統(tǒng)電池相比,混合態(tài)電池有綜合的優(yōu)勢(shì),每一項(xiàng)雖不能達(dá)到完美,但是具有均衡性。


“混合固液的路線可能是動(dòng)力電池領(lǐng)域終極的路線,這是我個(gè)人的觀點(diǎn)。”許曉雄表示,他認(rèn)為在動(dòng)力電池上全固態(tài)不一定用得上,因?yàn)槿虘B(tài)確實(shí)還有很多的問(wèn)題,尤其是低溫性能、成本、規(guī)模量產(chǎn)等,“現(xiàn)在來(lái)看還挺艱難,這也是豐田為什么一直在推后全固態(tài)電池車(chē)示范的原因”。


也基于此,所以在很多產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上,贛鋒一直是基于混合態(tài)的路線。許曉雄強(qiáng)調(diào),“不要妖魔化固態(tài)電池,它不是一個(gè)概念,而是同時(shí)解決動(dòng)力電池高比能和高安全這兩個(gè)大問(wèn)題的一條路線而已,僅僅是一個(gè)解決途徑”。


在許曉雄看來(lái),(混合態(tài))對(duì)現(xiàn)有的鋰離子電池產(chǎn)線沒(méi)有特別大的顛覆,混合固液也適合采用軟包疊片的路線,而且裝配上與現(xiàn)在的軟包液態(tài)有極大的兼容性,可能超過(guò)80%,剩下20%可以通過(guò)現(xiàn)有很多產(chǎn)線改造,不需要大的顛覆就能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、自動(dòng)化和高效量產(chǎn)。


據(jù)其介紹,贛鋒計(jì)劃投入6億-7億元資金支持固態(tài)電池板塊的發(fā)展,“去年在江西建了3億瓦時(shí)的一條線,做混固態(tài)的產(chǎn)品,全固態(tài)我們主要還是在做研發(fā)階段”。許曉雄說(shuō)道。在固體電解質(zhì)材料上,包括氧化物和硫化物,贛鋒都達(dá)到了規(guī)模化的狀態(tài),而且電導(dǎo)率水平處于國(guó)際的先進(jìn)水平。


許曉雄透露,贛鋒的混合固液電池產(chǎn)品主要是軟包類(lèi)型,在體系規(guī)劃上主要有兩代產(chǎn)品。第一代以三元為正極,采用柔性固態(tài)電解質(zhì)隔膜,用石墨為負(fù)極,能量密度達(dá)240Wh/kg- 270Wh/kg。第二代也以三元為正極,采用柔性固態(tài)電解質(zhì)膜,負(fù)極則采用鋰金屬,能量密度達(dá)320Wh/kg- 420Wh/kg。


“在迭代技術(shù)上,兼顧高比能和高安全,就是金屬鋰為負(fù)極。安全性跟第一代是不一樣的,測(cè)試的結(jié)果顯示它的安全性比碳負(fù)極的還要安全,在針刺、擠壓、熱穩(wěn)定方面能有更高的安全性。用金屬鋰為負(fù)極,固態(tài)電池解決安全是沒(méi)有問(wèn)題的。”許曉雄說(shuō)道。


對(duì)于未來(lái)的發(fā)展,許曉雄認(rèn)為,無(wú)模組技術(shù) (CTP),與電池-整車(chē)一體化技術(shù)(CTV)結(jié)合高安全高能量密度固態(tài)電池技術(shù),在解決電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的痛點(diǎn)方面,有望是一條有效的解決途徑。同時(shí),許曉雄表示,未來(lái)鋰電池市場(chǎng)萬(wàn)億規(guī)模可期。蛋糕越來(lái)越大,各類(lèi)技術(shù)在里邊都有一定的定位和份額。


稿件來(lái)源: 電池中國(guó)網(wǎng)
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