被稱為“夢(mèng)想電池”的全固態(tài)電池商用化更近了一點(diǎn)。特別是新的全固態(tài)電池的特點(diǎn)是梅賽德斯-奔馳直接下場(chǎng)參與開發(fā)!奔馳一直都是世界最先進(jìn)汽車技術(shù)的引領(lǐng)者,那么奔馳的全固態(tài)電池,會(huì)不會(huì)有什么黑科技呢?
Factory和梅賽德斯-奔馳共同開發(fā)的40Ah容量全固態(tài)電池Solstice
為什么需要專注于40Ah容量?
美國(guó)全固態(tài)電池單元企業(yè)Factorial公開了容量為40 Ah的全固態(tài)電池單元“Solstice”。與梅賽德斯-奔馳共同開發(fā)的全固態(tài)電池單元有可能大規(guī)模量產(chǎn),預(yù)計(jì)商用化競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。
40Ah(安培時(shí),Ampere-hour)是指在電池完全充電的情況下,可以連續(xù)提供40安培(A)電流1小時(shí)的容量。
海外外媒關(guān)注此次全固態(tài)電池的40Ah容量。到目前為止公開的全固態(tài)電池單元是以實(shí)驗(yàn)室為單位,10Ah左右的容量制作的,可以看出生產(chǎn)全固態(tài)電池的“可能性”。但此次Solstis電池芯容量提升到了超小型量產(chǎn)電動(dòng)汽車的水平,被評(píng)價(jià)為取得了技術(shù)上的進(jìn)展。
電動(dòng)汽車搭載的鋰離子電池容量因車型和制造商而異,但一般在40~100kWh的水平,根據(jù)400伏系統(tǒng)和800伏系統(tǒng)的不同而不同,但大部分都有100~150Ah的容量。有分析認(rèn)為,雖然40Ah容量不是現(xiàn)在,但這是提高商業(yè)使用可能性的進(jìn)展。
Solstis是基于與梅賽德斯-奔馳共同開發(fā)的FEST技術(shù)設(shè)計(jì)的。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是安全性增強(qiáng)、能量密度高、壽命長(zhǎng)、可商用化等。特別是與現(xiàn)有鋰電池生產(chǎn)工藝兼容,有利于批量生產(chǎn)。可以在新一代電動(dòng)汽車、航空、能源儲(chǔ)存系統(tǒng)(ESS)等多種領(lǐng)域使用。
Factory表示,通過此次電池單元,能源密度最高提高了80%。值得一提的是,F(xiàn)actory的干式陽(yáng)極涂層工藝與現(xiàn)有工藝不同,不使用有害的致癌性溶劑,可以使工藝更加安全環(huán)保。
進(jìn)入全固態(tài)電池的企業(yè)和目前的情況如何?
豐田高性能全固態(tài)電池概念圖片
Factory和奔馳為了批量生產(chǎn)全固態(tài)電池,將進(jìn)行多種實(shí)車試驗(yàn)。兩家公司正在開發(fā)全固態(tài)電池,目標(biāo)是在5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商用化。除了奔馳以外,F(xiàn)actory還與現(xiàn)代汽車、起亞、Stellantis以及LG化學(xué)等保持著合作關(guān)系。
首個(gè)量產(chǎn)的固體電池汽車頭銜,現(xiàn)在中國(guó)和日本的競(jìng)爭(zhēng)尤其激烈。首先,豐田自2025年前公開推出固體電池汽車后,一直致力于研發(fā),目標(biāo)是到2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。去年豐田還表示,通過全固態(tài)電池,一次充電可以行駛745英里(約1198公里)。
中國(guó)上汽旗下的MG也被認(rèn)為是最快推出量產(chǎn)型全固態(tài)電池電動(dòng)汽車的有力候選人。最快將于2025年第二季度公開,備受期待。但是,比起推出全新的電動(dòng)汽車,在現(xiàn)有銷售的車型中插入全固態(tài)電池,只銷售極少數(shù)的可能性更大。
美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)Solid Power與寶馬和福特合作,生產(chǎn)了100Ah級(jí)全固態(tài)電池樣機(jī),正在進(jìn)行測(cè)試。該公司在現(xiàn)有的鋰電池生產(chǎn)線也可以制造,擁有易于商業(yè)化的技術(shù)。
受大眾汽車支持的QuantumScape正在開發(fā)多層全固態(tài)電池技術(shù),目標(biāo)是2024年以后實(shí)現(xiàn)商用化。Quantumscape的量產(chǎn)型全固態(tài)電池將首次搭載在大眾的電動(dòng)汽車上。
韓國(guó)電池企業(yè)也在加快全固態(tài)電池的開發(fā)。首先,LG能源解決方案在2025年前為固體電池商用化構(gòu)建了試點(diǎn)生產(chǎn)線,同時(shí)研究硫化物基電解質(zhì)和高分子基電解質(zhì)技術(shù)。
三星SDI以2027年商用化為目標(biāo),去年3月在京畿道水原竣工了全固態(tài)電池試運(yùn)行“S-Line”,正在生產(chǎn)樣品。去年年末還提高了生產(chǎn)原型樣品并供應(yīng)給整車企業(yè)的業(yè)績(jī)。
SK On以2030年商用化為目標(biāo),集中開發(fā)全固態(tài)電池。集中開發(fā)提高固體電解質(zhì)穩(wěn)定性和制造效率的技術(shù)。