被稱為“永遠(yuǎn)要等十年”實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的全固態(tài)電池技術(shù)，驟然得到突破。
近日，美國(guó)全固態(tài)電池企業(yè)Solid Power表示，公司已生產(chǎn)出首批固態(tài)電池A樣品，并將其交付給寶馬汽車。寶馬希望在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術(shù)的原型車。
信息來(lái)自Solid Power近日發(fā)布的第三季度報(bào)告。報(bào)告還表示，隨著樣品電池交付，正式的汽車資格認(rèn)證過(guò)程已開(kāi)始。這些電池也將用于寶馬汽車的示范項(xiàng)目。
Solid Power總裁兼首席執(zhí)行官John Van Scoter在報(bào)告中表示:“一周前，我們?yōu)閷汃R生產(chǎn)并交付了首批樣品電池，這反映了我們團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)大執(zhí)行力，這是Solid Power的一個(gè)重要里程碑。”
John Van Scoter 說(shuō)，“我們非常高興能夠交付這些產(chǎn)品，開(kāi)始正式的汽車資格認(rèn)證流程，并繼續(xù)我們的商業(yè)化之路。這些電動(dòng)汽車電池A-1樣品也將支持寶馬汽車的示范項(xiàng)目，成為我們技術(shù)的力證。”
據(jù)了解，2011年，Solid Power公司在美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校及美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下成立，成立后公司先后獲得了美國(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。2015年11月，Solid Power與美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室簽署了一項(xiàng)協(xié)議，獲得了橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鋰硫電池技術(shù)的特別授權(quán)。
2017年，寶馬與Solid Power便開(kāi)始了在全固態(tài)電池上的合作，以推進(jìn)全固態(tài)電池在高性能純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。2021年，寶馬、福特等公司對(duì)Solid Power投資約1.35億美元，并推動(dòng)Solid Power于當(dāng)年12月在美國(guó)納斯達(dá)克上市。
公司于2021年5月公布了其全固態(tài)電池平臺(tái)的細(xì)節(jié)。電池使用傳統(tǒng)的鎳鈷錳正極，這意味著生產(chǎn)不需要太多改變。結(jié)合硅基負(fù)極和硫化物固體電解質(zhì)，Solid Power公司希望制造出重量能量密度為390Wh/kg的電池。如果采用鋰金屬負(fù)極而不是硅負(fù)極，電池仍然使用鎳鈷錳811正極，電池能量密度將達(dá)到440Wh/kg。
2022年夏天，Solid Power宣布已經(jīng)完成了其試點(diǎn)生產(chǎn)線的安裝。在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，該試驗(yàn)生產(chǎn)線預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)約15,000個(gè)電池。根據(jù)之前的信息，系列生產(chǎn)將于2026年開(kāi)始。
根據(jù)時(shí)間表，Solid Power將在2030年之前將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)。此外，在今年年初，寶馬還從這家美國(guó)公司獲得了研發(fā)許可證?；赟olid Power的設(shè)計(jì)，寶馬將在其位于德國(guó)慕尼黑附近帕斯多夫的電池制造能力中心建立一條固態(tài)電池的原型生產(chǎn)線。
值得注意的是，除了此次Solid Power向?qū)汃R交付全固態(tài)電池A-1樣品，近段時(shí)間美國(guó)的固態(tài)電池初創(chuàng)公司也有頗多進(jìn)展。
10月25日，美國(guó)初創(chuàng)全固態(tài)電池公司Quantum Scape 更新了其固態(tài)電池測(cè)試數(shù)據(jù)，其中整車客戶測(cè)試的電池是A0樣品，容量約為3.8Ah，共24層極片，正極面容量為3.1mAh/平方厘米（這個(gè)面容量已經(jīng)跟目前主流的高鎳液體鋰離子電池的相關(guān)參數(shù)十分接近），按照C/3充電以及C/2放電的測(cè)試條件，100%DoD下循環(huán)1000次容量保持率還有95%。
跟Solid Power的硫化物固態(tài)電解質(zhì)不同，Quantum Scape采用的是氧化物固態(tài)電解質(zhì)路線。而最新的這個(gè)測(cè)試結(jié)果顯著優(yōu)于之前其內(nèi)部測(cè)試的1C/0.5C工況，就連Quantum Scape自己也非常意外。
在這兩家電池公司之外，10月23日，另外一家以聚合物路線為主的美國(guó)固態(tài)電池初創(chuàng)公司Factorial Energy宣布其在波士頓郊區(qū)的固態(tài)電池制造工廠正式開(kāi)設(shè)運(yùn)營(yíng)工廠，投資5000萬(wàn)美元，最高年產(chǎn)能200MWh，預(yù)計(jì)會(huì)成為美國(guó)最大的固態(tài)電池制造工廠。不過(guò)，在定位上，公司理性選擇了凝膠電解質(zhì)，即所謂的半固態(tài)電解質(zhì)這一過(guò)渡路線。
寄希望全固態(tài)電池，大力押注的還有豐田
作為未來(lái)電動(dòng)汽車電池的重要技術(shù)路線之一，全固態(tài)電池在全球范圍內(nèi)獲得了寶馬、福特、梅賽德斯奔馳、豐田、本田等主流車企的青睞。近段時(shí)間以來(lái)，日本車企尤其是豐田極為積極。
今年7月，豐田汽車宣布了不含液態(tài)電解液的全固態(tài)電池將在2027年量產(chǎn)裝車，充電10分鐘續(xù)航1200公里的消息。
10月12日，豐田又宣布將與日本最大的石油化工企業(yè)之一（Idemitsu Kosan）出光興產(chǎn)為量產(chǎn)全固態(tài)電池而展開(kāi)合作。
據(jù)了解，此次的合作內(nèi)容分為三個(gè)階段。首先豐田和出光興產(chǎn)將聯(lián)合開(kāi)發(fā)以硫化物為主要成分的電解質(zhì)，并通過(guò)出光興產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。其次，豐田將開(kāi)發(fā)采用這種電解質(zhì)的全固態(tài)電池。最后兩家討論正式量產(chǎn)。
據(jù)《日經(jīng)中文網(wǎng)》介紹，豐田和出光興產(chǎn)自2013年開(kāi)始持續(xù)開(kāi)展聯(lián)合研究，兩家企業(yè)關(guān)于硫化物固體電解質(zhì)的專利數(shù)共計(jì)達(dá)到195項(xiàng)，居世界前列。出光于1994年掌握了作為電解質(zhì)中間材料的硫化鋰的制造技術(shù)。與豐田正在開(kāi)發(fā)中的硫化物固體電解質(zhì)具有柔軟、易于與其他材料緊貼的特點(diǎn)。
豐田正在開(kāi)發(fā)中的硫化物固體電解質(zhì)
豐田計(jì)劃到2026年將純電動(dòng)汽車的全球銷量提高到150萬(wàn)輛，到2030年增至350萬(wàn)輛。通過(guò)全固態(tài)電池的實(shí)用化，豐田希望在純電動(dòng)汽車市場(chǎng)卷土重來(lái)。據(jù)介紹，豐田將在2027—2028年推出搭載全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車，隨后實(shí)現(xiàn)每年數(shù)萬(wàn)輛規(guī)模的量產(chǎn)。由于電池成本方面與現(xiàn)有電池存在較大差距，目前定位僅限于用于高檔車。
但豐田社長(zhǎng)佐藤恒治也強(qiáng)調(diào)，“最終產(chǎn)品的售價(jià)，我們將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)與(現(xiàn)有)鋰電池相同水平的車輛價(jià)格。”兩家企業(yè)希望此次的合作技術(shù)能成為全球全固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)，掌握市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)。
近日，美國(guó)全固態(tài)電池企業(yè)Solid Power表示，公司已生產(chǎn)出首批固態(tài)電池A樣品，并將其交付給寶馬汽車。寶馬希望在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術(shù)的原型車。
信息來(lái)自Solid Power近日發(fā)布的第三季度報(bào)告。報(bào)告還表示，隨著樣品電池交付，正式的汽車資格認(rèn)證過(guò)程已開(kāi)始。這些電池也將用于寶馬汽車的示范項(xiàng)目。
Solid Power總裁兼首席執(zhí)行官John Van Scoter在報(bào)告中表示:“一周前，我們?yōu)閷汃R生產(chǎn)并交付了首批樣品電池，這反映了我們團(tuán)隊(duì)的強(qiáng)大執(zhí)行力，這是Solid Power的一個(gè)重要里程碑。”
John Van Scoter 說(shuō)，“我們非常高興能夠交付這些產(chǎn)品，開(kāi)始正式的汽車資格認(rèn)證流程，并繼續(xù)我們的商業(yè)化之路。這些電動(dòng)汽車電池A-1樣品也將支持寶馬汽車的示范項(xiàng)目，成為我們技術(shù)的力證。”
據(jù)了解，2011年，Solid Power公司在美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校及美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下成立，成立后公司先后獲得了美國(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。2015年11月，Solid Power與美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室簽署了一項(xiàng)協(xié)議，獲得了橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鋰硫電池技術(shù)的特別授權(quán)。
2017年，寶馬與Solid Power便開(kāi)始了在全固態(tài)電池上的合作，以推進(jìn)全固態(tài)電池在高性能純電動(dòng)汽車上的應(yīng)用。2021年，寶馬、福特等公司對(duì)Solid Power投資約1.35億美元，并推動(dòng)Solid Power于當(dāng)年12月在美國(guó)納斯達(dá)克上市。
公司于2021年5月公布了其全固態(tài)電池平臺(tái)的細(xì)節(jié)。電池使用傳統(tǒng)的鎳鈷錳正極，這意味著生產(chǎn)不需要太多改變。結(jié)合硅基負(fù)極和硫化物固體電解質(zhì)，Solid Power公司希望制造出重量能量密度為390Wh/kg的電池。如果采用鋰金屬負(fù)極而不是硅負(fù)極，電池仍然使用鎳鈷錳811正極，電池能量密度將達(dá)到440Wh/kg。
2022年夏天，Solid Power宣布已經(jīng)完成了其試點(diǎn)生產(chǎn)線的安裝。在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，該試驗(yàn)生產(chǎn)線預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)約15,000個(gè)電池。根據(jù)之前的信息，系列生產(chǎn)將于2026年開(kāi)始。
根據(jù)時(shí)間表，Solid Power將在2030年之前將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)。此外，在今年年初，寶馬還從這家美國(guó)公司獲得了研發(fā)許可證?；赟olid Power的設(shè)計(jì)，寶馬將在其位于德國(guó)慕尼黑附近帕斯多夫的電池制造能力中心建立一條固態(tài)電池的原型生產(chǎn)線。
值得注意的是，除了此次Solid Power向?qū)汃R交付全固態(tài)電池A-1樣品，近段時(shí)間美國(guó)的固態(tài)電池初創(chuàng)公司也有頗多進(jìn)展。
10月25日，美國(guó)初創(chuàng)全固態(tài)電池公司Quantum Scape 更新了其固態(tài)電池測(cè)試數(shù)據(jù)，其中整車客戶測(cè)試的電池是A0樣品，容量約為3.8Ah，共24層極片，正極面容量為3.1mAh/平方厘米（這個(gè)面容量已經(jīng)跟目前主流的高鎳液體鋰離子電池的相關(guān)參數(shù)十分接近），按照C/3充電以及C/2放電的測(cè)試條件，100%DoD下循環(huán)1000次容量保持率還有95%。
跟Solid Power的硫化物固態(tài)電解質(zhì)不同，Quantum Scape采用的是氧化物固態(tài)電解質(zhì)路線。而最新的這個(gè)測(cè)試結(jié)果顯著優(yōu)于之前其內(nèi)部測(cè)試的1C/0.5C工況，就連Quantum Scape自己也非常意外。
在這兩家電池公司之外，10月23日，另外一家以聚合物路線為主的美國(guó)固態(tài)電池初創(chuàng)公司Factorial Energy宣布其在波士頓郊區(qū)的固態(tài)電池制造工廠正式開(kāi)設(shè)運(yùn)營(yíng)工廠，投資5000萬(wàn)美元，最高年產(chǎn)能200MWh，預(yù)計(jì)會(huì)成為美國(guó)最大的固態(tài)電池制造工廠。不過(guò)，在定位上，公司理性選擇了凝膠電解質(zhì)，即所謂的半固態(tài)電解質(zhì)這一過(guò)渡路線。
寄希望全固態(tài)電池，大力押注的還有豐田
作為未來(lái)電動(dòng)汽車電池的重要技術(shù)路線之一，全固態(tài)電池在全球范圍內(nèi)獲得了寶馬、福特、梅賽德斯奔馳、豐田、本田等主流車企的青睞。近段時(shí)間以來(lái)，日本車企尤其是豐田極為積極。
今年7月，豐田汽車宣布了不含液態(tài)電解液的全固態(tài)電池將在2027年量產(chǎn)裝車，充電10分鐘續(xù)航1200公里的消息。
10月12日，豐田又宣布將與日本最大的石油化工企業(yè)之一（Idemitsu Kosan）出光興產(chǎn)為量產(chǎn)全固態(tài)電池而展開(kāi)合作。
據(jù)了解，此次的合作內(nèi)容分為三個(gè)階段。首先豐田和出光興產(chǎn)將聯(lián)合開(kāi)發(fā)以硫化物為主要成分的電解質(zhì)，并通過(guò)出光興產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。其次，豐田將開(kāi)發(fā)采用這種電解質(zhì)的全固態(tài)電池。最后兩家討論正式量產(chǎn)。
據(jù)《日經(jīng)中文網(wǎng)》介紹，豐田和出光興產(chǎn)自2013年開(kāi)始持續(xù)開(kāi)展聯(lián)合研究，兩家企業(yè)關(guān)于硫化物固體電解質(zhì)的專利數(shù)共計(jì)達(dá)到195項(xiàng)，居世界前列。出光于1994年掌握了作為電解質(zhì)中間材料的硫化鋰的制造技術(shù)。與豐田正在開(kāi)發(fā)中的硫化物固體電解質(zhì)具有柔軟、易于與其他材料緊貼的特點(diǎn)。
豐田正在開(kāi)發(fā)中的硫化物固體電解質(zhì)
豐田計(jì)劃到2026年將純電動(dòng)汽車的全球銷量提高到150萬(wàn)輛，到2030年增至350萬(wàn)輛。通過(guò)全固態(tài)電池的實(shí)用化，豐田希望在純電動(dòng)汽車市場(chǎng)卷土重來(lái)。據(jù)介紹，豐田將在2027—2028年推出搭載全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車，隨后實(shí)現(xiàn)每年數(shù)萬(wàn)輛規(guī)模的量產(chǎn)。由于電池成本方面與現(xiàn)有電池存在較大差距，目前定位僅限于用于高檔車。
但豐田社長(zhǎng)佐藤恒治也強(qiáng)調(diào)，“最終產(chǎn)品的售價(jià)，我們將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)與(現(xiàn)有)鋰電池相同水平的車輛價(jià)格。”兩家企業(yè)希望此次的合作技術(shù)能成為全球全固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)，掌握市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)。
