全固態(tài)鋰電池距離市場化還有多遠(yuǎn)？

來源：存能電氣  日期：2020-02-15 17:56  瀏覽量：次

全固態(tài)鋰電池距離市場化還有多遠(yuǎn)？三元鋰電池被固態(tài)電池取代的節(jié)奏正在變快，固態(tài)鋰電池能量密度高、體積小，更具柔性和安全性優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是動(dòng)力電池的未來解決方案，但從嶄露頭角到真正成熟地商業(yè)化應(yīng)用，顯然還有漫長的路要走。

全固態(tài)鋰電池距離市場化還有多遠(yuǎn)？

所謂“全固態(tài)鋰電池”是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)，不含任何液態(tài)成分的鋰電池。全固態(tài)鋰電池由于采用高熱穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)，代替了易燃的常規(guī)有機(jī)溶劑電解液，電池燃燒問題可以得到有效解決。搭載全固態(tài)鋰電池的汽車，自燃概率會(huì)大大降低，可以說是下一代新能源汽車動(dòng)力電池的理想對(duì)象。

一項(xiàng)新技術(shù)的橫空出世并不意味著能夠馬上進(jìn)入尋常百姓家，很重要的一點(diǎn)在于這項(xiàng)技術(shù)在可量產(chǎn)的情形下，是否具備經(jīng)濟(jì)性，這也是贏得市場認(rèn)可的關(guān)鍵。固態(tài)鋰電池從研究層面到產(chǎn)業(yè)化階段再到走入b端客戶手中，必須在產(chǎn)業(yè)化的過程中，探索對(duì)于工藝、裝備、材料等逐步定型，及降低成本的可行化路徑。

全固態(tài)鋰電池的固態(tài)界面接觸性是重要的技術(shù)難點(diǎn)，也就是電解質(zhì)與電極之間形成高電阻界面問題，還存在技術(shù)不確定性，未來還需要較長時(shí)間的科研攻關(guān)。就儲(chǔ)能性能來說，全固態(tài)鋰電池并非完美無缺，其最大的一個(gè)缺點(diǎn)就是高倍率放電性能極差，原因就是鋰離子的固態(tài)擴(kuò)散速度比在溶液里擴(kuò)散慢得多。不過一旦前面這些問題能夠有效解決，必將在未來掀起一場新的電池革命。

由于兼顧安全性和續(xù)航里程優(yōu)勢(shì)，固態(tài)鋰電池為動(dòng)力電池向高比能方向發(fā)展帶來了更多的可能性。盡管前景可期，但固態(tài)電池并非十全十美，仍有一些關(guān)鍵問題有待突破，如倍率性能偏低、充電速度慢、電解質(zhì)材料缺乏等。

搭載全固態(tài)鋰電池的汽車，自燃概率會(huì)大大降低?？梢哉f，是下一代新能源汽車動(dòng)力電池的理想對(duì)象。全固態(tài)鋰電池是未來的發(fā)展方向，但還需要較長時(shí)間的科研攻關(guān)。預(yù)計(jì)全固態(tài)鋰電池會(huì)在2025-2030年之間取得突破。

全固態(tài)鋰電池技術(shù)需要克服的難題

一是界面的導(dǎo)電率，固態(tài)電池導(dǎo)電率要維持在在適當(dāng)?shù)乃剑荒苓^高，也不能過低，這樣的材料非常難開發(fā)。

二是沒有找到即兼顧高倍率又能快充的復(fù)合性材料，現(xiàn)在用的固態(tài)電解質(zhì)材料只能容納其中某一方面特性。

固態(tài)鋰電池究竟什么時(shí)候能量產(chǎn)，關(guān)系著新能源汽車何時(shí)才能真正意義上進(jìn)入市場，因此固態(tài)電池發(fā)展的一舉一動(dòng)始終牽動(dòng)著行業(yè)神經(jīng)。過去五年來，關(guān)于固態(tài)電池技術(shù)突破的消息不絕于耳，但最終幾乎所有的結(jié)果都停留在試驗(yàn)室階段，關(guān)于量產(chǎn)商業(yè)化卻始終沒有明確答案。

總結(jié)：固態(tài)鋰電池技術(shù)有一定前景，但距離技術(shù)成熟還需要時(shí)間，目前也不足以改變特斯拉的戰(zhàn)略。根據(jù)大部分企業(yè)的規(guī)劃，固態(tài)電池技術(shù)真正成熟可能需要等到2025年前后，真正具備量產(chǎn)能力可能需要等到2030年前后。