中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：作為眾多“下一代鋰電池技術(shù)”中擁護(hù)者最多的技術(shù)方向，全固態(tài)電池電池確實(shí)有著巨大的性能優(yōu)勢(shì)。
北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司總經(jīng)理俞會(huì)根曾表示，固態(tài)電池具備十大性質(zhì)：有望抑制鋰枝晶，不易燃燒、不易爆炸，無(wú)持續(xù)界面反應(yīng)，無(wú)電解液泄露、干涸問(wèn)題，高溫性能更好，無(wú)脹氣，原材料純度要求降低，正極選擇面寬，非活性物質(zhì)體積量減少，電芯內(nèi)部可串聯(lián)。
當(dāng)然，全固態(tài)電池的缺陷也比較明顯，目前主要瓶頸主要體現(xiàn)為固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)電率、內(nèi)阻、界面阻抗及相容性等等。因此，現(xiàn)階段各大企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)是固態(tài)聚合物電解質(zhì)、無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)的設(shè)計(jì)及制備技術(shù)，固/固界面構(gòu)筑及穩(wěn)定化技術(shù)；并在此基礎(chǔ)上完善電池生產(chǎn)工藝及專用設(shè)備的研究，來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的量產(chǎn)。
目前，國(guó)內(nèi)上市企業(yè)包括國(guó)軒高科、億緯鋰能、贛鋒鋰業(yè)、當(dāng)升科技、橫店?yáng)|磁、正泰電器等將固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)路線儲(chǔ)備。
國(guó)外包括美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)也都在布局固態(tài)電池，且心態(tài)各有不同，例如美國(guó)，以小公司、創(chuàng)業(yè)型公司為主。有這么三家企業(yè)，已經(jīng)在創(chuàng)業(yè)路上收獲了資本、政府及整車企業(yè)的關(guān)注。
? Solid Energy Systems
Solid Energy Systems剛剛結(jié)束了3400萬(wàn)美元的融資。雖然并未透露其C輪投資者，但現(xiàn)有投資者包括淡馬錫，Applied Ventures，通用汽車，上汽集團(tuán)和Vertex Ventures China。
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Solid Energy Systems是美國(guó)麻省理工大學(xué)能源實(shí)驗(yàn)室脫胎出來(lái)的一家材料科技公司，成立于2012年，創(chuàng)始人胡啟朝當(dāng)時(shí)師從世界著名的電池專家Donald Sadoway，后者的電池項(xiàng)目曾得到比爾˙蓋茨的支持。
Solid Energy Systems采用超薄鋰金屬負(fù)極和同時(shí)擁有固態(tài)和液態(tài)部分的電解質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了電池能量密度提升一倍，重量減少一半。目前已經(jīng)小規(guī)模試制用于原型演示和專業(yè)航空航天市場(chǎng)。
Solid Energy Systems的顛覆之處還在于商業(yè)模式，他們認(rèn)為真正的未來(lái)在于為消費(fèi)電子和電動(dòng)汽車等主流市場(chǎng)提供的材料——負(fù)極和電解質(zhì)，向大型鋰離子電池制造商提供這些產(chǎn)品，將其與隔膜和正極集成為可為不同應(yīng)用(包括無(wú)人機(jī)，消費(fèi)電子產(chǎn)品和電動(dòng)汽車)定制的全電池。
由于負(fù)極和電解質(zhì)材料與現(xiàn)有的鋰離子電池制造工藝兼容，可以通過(guò)使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這消除了對(duì)昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施投資的需求。SolidEnergy旨在打造開放的生態(tài)系統(tǒng)，認(rèn)為它意味著更加無(wú)縫的最終用戶體驗(yàn)，更快的原型設(shè)計(jì)和無(wú)限制的增長(zhǎng)。
當(dāng)前，技術(shù)上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)450Wh/kg的能量密度，大約是現(xiàn)在動(dòng)力電池電芯能量密度的兩倍，Solid Energy Systems計(jì)劃2020年將市場(chǎng)拓展至電動(dòng)汽車領(lǐng)域。
? Sakit3
Sakit3作為密歇根大學(xué)分拆出來(lái)的項(xiàng)目，已經(jīng)有11年的歷史，獲得了來(lái)自GM Ventures，Khosla Ventures和伊藤忠等多家公司的風(fēng)險(xiǎn)投資，以及密歇根州的撥款。
2015年10月，該公司被真空吸塵器創(chuàng)新者戴森以9000萬(wàn)美金的價(jià)格全資收購(gòu)，以解決應(yīng)用在其產(chǎn)品中的可充電鋰離子電池續(xù)航時(shí)間不夠長(zhǎng)、安全性有限的問(wèn)題。
Sakit3電池技術(shù)在2013年的時(shí)候就獲得了四項(xiàng)專利，可以將智能手表等電子產(chǎn)品的工作時(shí)間從3.5小時(shí)變?yōu)?小時(shí)以上，使智能手機(jī)的電池組可以持續(xù)數(shù)天或顯著增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。
戴森已經(jīng)于去年9月公布了其在2020年之前推出第一臺(tái)電動(dòng)車的計(jì)劃，其最新公布的信息則更加明確了其造車的決心：首先將會(huì)有一款豪華限量車(halocar)，其次是兩款較便宜的車型。
目前位于前皇家空軍基地的戴森合資企業(yè)價(jià)值20億英鎊，合27.7億美元，現(xiàn)有雇員400人。20億美元中有一半用于電池開發(fā)，另一半用于汽車本身。部分資金來(lái)自英國(guó)政府的創(chuàng)新基金。
? Solid Power
Solid Power是科羅拉多州的一家初創(chuàng)公司，成立于2012年，除了科羅拉多大學(xué)博爾德分校及國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助外，還獲得過(guò)美國(guó)空軍，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和美國(guó)導(dǎo)彈防御局的資金支持。
針對(duì)傳統(tǒng)全固態(tài)電池中固體電解質(zhì)和LiCoO2之間界面電阻高，接觸不良的缺陷，Solid Power公司的科學(xué)家們使用ALD(原子層沉積技術(shù))來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
Solid Power的電池材料采用100%的無(wú)機(jī)材料，無(wú)易燃和易揮發(fā)成分，具有優(yōu)異的保質(zhì)期和高溫穩(wěn)定性。放在整個(gè)電池系統(tǒng)中看，由于消除了一些與鋰離子系統(tǒng)相關(guān)的安全特征的潛在消費(fèi)，使得成本大大降低。
Solid Power目前擁有一座占地7000平方英尺的先進(jìn)生產(chǎn)基地，具備新材料合成、小批量中試材料和電池生產(chǎn)，以及原型設(shè)備組裝和表征能力。
Solid Power去年與寶馬的合作將這個(gè)公司推到了臺(tái)前，寶馬宣布，將和Solid Power一起推進(jìn)固態(tài)電池(電量會(huì)是傳統(tǒng)鋰電池的2-3倍)在下代電動(dòng)汽車研發(fā)中的應(yīng)用。此前，寶馬曾將固態(tài)電池的商業(yè)化節(jié)點(diǎn)模糊定義為“10年以內(nèi)”。
值得一提的是，萬(wàn)向集團(tuán)在2017年9月也投資了Solid Power，并將其作為固態(tài)電池戰(zhàn)略布局的一部分。
小結(jié)：
從產(chǎn)業(yè)化的角度的來(lái)看，當(dāng)前僅有法國(guó)博洛雷的2900臺(tái)固態(tài)電池汽車進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，其他企業(yè)均在加快量產(chǎn)固態(tài)電池的步伐，有不少企業(yè)宣稱已取得突破性進(jìn)展，規(guī)?；慨a(chǎn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)集中在2025年左右。
2025年對(duì)于鋰電技術(shù)發(fā)展而言，說(shuō)早也早，說(shuō)晚也還比較晚，很難保證2025年真的就是固態(tài)電池的天下。畢竟其他電池技術(shù)的發(fā)展也并不落后，比如以日本東芝為代表的快充電池、以三星為代表的石墨烯電池以及同樣如火如荼的燃料電池都有可能成為電動(dòng)汽車的主力動(dòng)力來(lái)源。具體如何，還要看各家技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展。
