近期,國內(nèi)固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域捷報(bào)頻傳,主要廠商如衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、太藍(lán)能源、廣汽集團(tuán)和上汽集團(tuán)等紛紛宣布其固態(tài)電池技術(shù)取得了重大突破。
此外,動(dòng)力電池“一哥”寧德時(shí)代也公開了固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表。
與此同時(shí),國際市場上也是一片繁榮景象。美國、歐盟和日韓等多個(gè)國家的企業(yè)都在積極推進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。尤其是在美國市場上,多家企業(yè)的固態(tài)電池產(chǎn)品已進(jìn)入A樣、B樣階段,還有不少企業(yè)正在加速固態(tài)電池生產(chǎn)線的建設(shè)工作。
ION將建設(shè)全美最大的固態(tài)電池工廠
5月6日,固態(tài)電池制造商ION Storage Systems(ION)宣布將在馬里蘭州貝爾茨維爾總部附近建設(shè)全美最大的固態(tài)電池工廠。
該固態(tài)電池生產(chǎn)試點(diǎn)線計(jì)劃于今年內(nèi)啟動(dòng),初始產(chǎn)能為1MWh,預(yù)計(jì)到2025年初產(chǎn)能將增至10MWh,長期目標(biāo)是到2028年實(shí)現(xiàn)500MWh的產(chǎn)能。
ION位于美國馬里蘭州,專注于固態(tài)電池的制造。今年3月,ION宣布取得固態(tài)電池突破,公司開發(fā)的Solid-State固態(tài)電池已成功實(shí)現(xiàn)超過125次循環(huán),性能容量衰減低于5%,為未來部署提供了超過1000次循環(huán)的潛力。
據(jù)悉,ION的固態(tài)電池采用3D陶瓷結(jié)構(gòu)技術(shù),摒棄了傳統(tǒng)石墨等材料,顯著提升了電池的儲(chǔ)能能力。此外,該電池?zé)o需依賴于壓縮、膨脹控制、復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)或笨重的防火設(shè)備,同時(shí)能夠兼容新舊陰極技術(shù),可降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),ION在2023年9月曾與圣戈班陶瓷公司簽訂了陶瓷粉末供應(yīng)協(xié)議,確保了關(guān)鍵原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。此外,ION還曾在2022年獲得3000萬美元的A輪融資,投資方包括豐田風(fēng)投等,這筆資金將用于電池生產(chǎn)的擴(kuò)張和新工廠的建設(shè)。
美國初創(chuàng)企業(yè)積極布局固態(tài)電池
據(jù)TrendForce集邦咨詢旗下固態(tài)電池研究中心了解,在全球固態(tài)電池技術(shù)的競爭中,美國初創(chuàng)企業(yè)扮演著關(guān)鍵角色。
除了上文提及的ION Storage Systems,還有QuantumScape、Solid Power、SES AI Corporation、Ampcera、Factorial Energy、24M Technologies、Ionic materials、Natrion等企業(yè)也在積極布局固態(tài)電池技術(shù)。
在商業(yè)化方面,1月QuantumScape全固態(tài)電池通過大眾汽車50萬公里耐久性測試,2月已開始提供Alpha-2固態(tài)電池樣品;4月SES AI Corporation固態(tài)電池進(jìn)入B樣開發(fā)階段;Solid Power計(jì)劃在年內(nèi)將全固態(tài)電芯設(shè)計(jì)推進(jìn)到A-2樣品階段。
在技術(shù)層面,Ampcera在2月宣布其硫化物全固態(tài)電池(ASSB)技術(shù)在4C的峰值充放電倍率下,能夠在15分鐘內(nèi)將電量從0提升至80%,能量密度達(dá)400Wh/kg。
3月,24M Technologies發(fā)布半固態(tài)鋰離子電池直接回收工藝——Liforever技術(shù),這是一種用于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)電池的半固態(tài)鋰離子電池的直接材料回收工藝。同月,ION宣布固態(tài)電池歷經(jīng)超過125次循環(huán),性能容量衰減低于5%。
4月,Natrion取得重大技術(shù)進(jìn)展,在鋰金屬電池(LMB)中達(dá)到430 Wh/kg能量密度的閾值。憑借該進(jìn)展,Natrion還獲得了2024美國愛迪生獎(jiǎng)。
此外,為加速固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展,多家企業(yè)積極展開合作。例如,Solid Power在1月份深化了與SK On的合作伙伴關(guān)系,達(dá)成了研發(fā)許可、產(chǎn)線安裝和電解質(zhì)供應(yīng)三項(xiàng)新的合作協(xié)議,進(jìn)一步強(qiáng)化雙方在固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和整體合作。
美國初創(chuàng)企業(yè)與歐洲車企的合作也日益緊密。大眾成為Quantum Scape最大股東,后者計(jì)劃2025年底量產(chǎn)固態(tài)電池。寶馬與Solid Power合作,Solid Power2023年交付A樣,預(yù)計(jì)2026年量產(chǎn)。奔馳投資Factorial Energy,并與其簽訂了聯(lián)合開發(fā)協(xié)議。
小結(jié)
全固態(tài)電池作為下一代電池的重要技術(shù)路線,已經(jīng)被中國、美國、歐盟和日韓等主要國家納入其發(fā)展戰(zhàn)略,成為電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。據(jù)TrendForce集邦咨詢預(yù)測,2028年前后將成為全固態(tài)電池量產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)前全球固態(tài)電池研發(fā)競爭激烈,各國實(shí)力不容小覷。誰能最終脫穎而出尚未可知,但可以肯定的是,企業(yè)的努力將推動(dòng)電動(dòng)汽車領(lǐng)域的創(chuàng)新,為新能源汽車的發(fā)展提供更加安全可靠和高性能的動(dòng)力系統(tǒng)。
文:集邦固態(tài)電池Wendy