今年以來，以蔚來、特斯拉為代表的電動(dòng)汽車起火事故頻發(fā)，再一次將動(dòng)力電池安全問題推到了臺(tái)前引發(fā)熱議。
進(jìn)入2019年以來，蔚來汽車就起火事故不斷，僅在4-6月就發(fā)生了三起自燃事故，事故調(diào)查原因表明是動(dòng)力電池存在安全隱患。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，當(dāng)前電動(dòng)汽車自燃的主要原因是電池?zé)崾Э剞D(zhuǎn)為熱蔓延造成的。由于鋰電池內(nèi)部的正負(fù)極、電解液和隔膜等可燃材料很多，電池內(nèi)部制造缺陷或者電池外殼受到撞擊從而導(dǎo)致電芯內(nèi)短路，導(dǎo)致溫度加速上升引發(fā)熱失控自燃。
在此情況之下，研發(fā)內(nèi)部材料更安全的新一代電池就顯得迫在眉睫，而固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化則被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可行性選擇。
當(dāng)前，各大主機(jī)廠和電池企業(yè)都在積極研發(fā)固態(tài)電池，通過用固體導(dǎo)電材料代替液體電解質(zhì)提升電池安全性能。甚至還制定了具體的量產(chǎn)應(yīng)用時(shí)間表，并在固態(tài)電池的材料和樣品開發(fā)方面取得了突破性進(jìn)展。
外媒消息透漏，豐田原本在2030年實(shí)現(xiàn)銷售約550萬(wàn)輛新能源車的目標(biāo)，如今要提前5年，即在2025年完成這個(gè)銷售目標(biāo)。其中約100萬(wàn)輛為純電動(dòng)汽車和氫燃料電池車。
豐田汽車執(zhí)行副總裁，研發(fā)主管寺師茂樹公開表示，為了完成提前5年的銷售計(jì)劃，豐田也抓緊研發(fā)一種新型固態(tài)電池，預(yù)計(jì)將于2020年的夏季奧運(yùn)會(huì)到來之前正式推出市場(chǎng)。
除此之外，本田也正在考慮開發(fā)用于電動(dòng)汽車(EV)的固態(tài)電池。“我們一直在研究所有固態(tài)電池，”本田發(fā)言人Teruhiko Tatebe說。
美國(guó)固態(tài)電池公司Solid Power也已經(jīng)和福特汽車達(dá)成合作，雙方將合力研發(fā)下一代電動(dòng)汽車全固態(tài)電池。前者于近期宣布完成B輪融資，參與領(lǐng)投的公司包括福特汽車、三星等。
從當(dāng)前行業(yè)內(nèi)披露的信息來看，豐田或?qū)⒊蔀楣虘B(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的先行者，有望在明年推出固態(tài)電池車型，從而推動(dòng)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而在國(guó)內(nèi)，新造車勢(shì)力天際汽車旗下高能量豪華運(yùn)動(dòng)轎車ME-S也宣布將搭載固態(tài)鋰陶瓷電池。
除此之外，包括國(guó)軒高科、寧德時(shí)代、萬(wàn)向一二三、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)等鋰電池企業(yè)也在積極研發(fā)固態(tài)電池，有望率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術(shù)和大事件吧。
1、比利時(shí)研究機(jī)構(gòu)研發(fā)400Wh/L固態(tài)電池
外媒報(bào)道，比利時(shí)研究合作伙伴Imec和Energy Ville開發(fā)出一種能量密度為400Wh/L的固態(tài)電池，可在兩小時(shí)內(nèi)充滿電。該生產(chǎn)過程也具有液體電解質(zhì)的電池非常相似。
他們一起開發(fā)了依賴于固體納米復(fù)合電解質(zhì)和由磷酸鐵鋰及鋰金屬陽(yáng)極制成的標(biāo)準(zhǔn)正極組合的工藝。固體電解質(zhì)具有高達(dá)10ms/cm的極高導(dǎo)電率，并且根據(jù)Imec壓力釋放，具有甚至更高導(dǎo)電率的潛力。
新材料的特征在于其能夠通過濕化學(xué)涂層作為液體施加，只有這樣才能變得更堅(jiān)實(shí)。這在電極和電解質(zhì)之間產(chǎn)生了特別緊密的連接 - 這是固態(tài)電池的主要挑戰(zhàn)之一。
據(jù)了解，當(dāng)研發(fā)出能量密度為400Wh/L，Imec的價(jià)值已經(jīng)比上一年翻了一番。其目標(biāo)是到2024年將能量密度提升至1000Wh/L，可以在30分鐘以內(nèi)充滿電。
2、電池開發(fā)商N(yùn)ano One與汽車制造商合作研發(fā)高鎳材料
外媒報(bào)道，加拿大電池開發(fā)商N(yùn)ano One Materials和一家未透露名字的國(guó)際OEM簽署了協(xié)議，該合同價(jià)值為550000加元(約人民幣286萬(wàn)元人民幣)，合作內(nèi)容為開發(fā)高比能鋰離子電池制造工藝和新型正極材料。
據(jù)了解，該合作旨在提高用于電動(dòng)汽車的富鎳正極原料的穩(wěn)定性和使用壽命。早在2016年， Nano One就已成功生產(chǎn)出用于無鈷鋰離子高壓電池的正極材料。
此前，Nano One宣布獲得了500萬(wàn)美元的“擴(kuò)展高級(jí)電池材料”項(xiàng)目資助，Pulead Technology和Saint-Gobain也參與了該項(xiàng)目。與此同時(shí)，Blondal透露，“大眾汽車集團(tuán)研究中心將加入我們的財(cái)團(tuán)作為項(xiàng)目成員”。
3、萬(wàn)向一二三全固態(tài)電池研發(fā)取得突破
日前，先進(jìn)鋰離子電池和系統(tǒng)開發(fā)制造商萬(wàn)向一二三和先進(jìn)材料公司Ionic Materials正式對(duì)外宣布，全固態(tài)電池研發(fā)取得里程碑式進(jìn)展。
通過將Ionic Materials公司先進(jìn)的導(dǎo)電離子聚合物與A123的新一代三元 /石墨鋰離子化學(xué)相結(jié)合，萬(wàn)向一二三和Ionic Materials 公司共同開發(fā)出一款具有高能量密度，高安全且不使用易燃液體電解質(zhì)的電池。通過不使用諸如金屬鋰等特殊電極，具有固體聚合物電解質(zhì)的全固態(tài)電池將更快推出市場(chǎng)，這使得全固態(tài)電池有望在2022年推向市場(chǎng)。
