界面新聞?dòng)浾?| 莊鍵
國(guó)內(nèi)新能源汽車和液態(tài)鋰電池技術(shù)路線引領(lǐng)全球，應(yīng)當(dāng)在全固態(tài)電池開(kāi)發(fā)中，也建立起中國(guó)技術(shù)路線圖。
4月27日，在CIBF2024先進(jìn)電池前沿技術(shù)研討會(huì)上，中科院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高作出上述表態(tài)。
與傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池相比，全固態(tài)電池放棄了液態(tài)電解質(zhì)，轉(zhuǎn)而采用固態(tài)電解質(zhì)材料。這一差別使得全固態(tài)電池?fù)碛懈甙踩浴⒏吣芰棵芏?、高功率和溫度適應(yīng)性等特點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代鋰電池的首選方案之一。
但目前全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化仍然面臨一系列科學(xué)難題，在關(guān)鍵材料、界面、復(fù)合電極、單體電池等不同層面都需要進(jìn)一步攻關(guān)。
歐陽(yáng)明高稱，日本和德國(guó)均已確定全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展時(shí)間表，但中國(guó)還沒(méi)有正式發(fā)布國(guó)家級(jí)的全固態(tài)電池技術(shù)路線圖。國(guó)內(nèi)目前對(duì)于對(duì)全固態(tài)電池的認(rèn)知不一，技術(shù)方案多元，主流技術(shù)路線尚未確定。
日本2020年發(fā)布的路線圖明確，在2025年和2030年，其全固態(tài)電池計(jì)劃分別實(shí)現(xiàn)600瓦時(shí)/升和1000瓦時(shí)/升的體積能量密度。體積能量密度是決定新能源汽車?yán)m(xù)航里程的關(guān)鍵指標(biāo)。
在歐陽(yáng)明高看來(lái)，對(duì)于中國(guó)全固態(tài)電池的技術(shù)路線，應(yīng)定位于保持優(yōu)勢(shì)并防范技術(shù)顛覆，在攻克全固態(tài)電池技術(shù)的同時(shí)，兼顧優(yōu)化液態(tài)鋰電池技術(shù)。
這與日本和歐美對(duì)于全固態(tài)電池的定位有很大不同，相較于中國(guó)，日本和歐美在液態(tài)鋰電池方面處于落后地位。其發(fā)展全固態(tài)電池的目標(biāo)，在于顛覆中國(guó)在液態(tài)鋰電池方面的優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)SNE統(tǒng)計(jì)，去年全球裝車量前十的動(dòng)力電池企業(yè)中，有六家為中國(guó)企業(yè)，市場(chǎng)份額總計(jì)超過(guò)六成。目前裝車的動(dòng)力電池主要為傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池。
歐陽(yáng)明高援引機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)稱，到2030年，全球鋰電池需求量為6000吉瓦時(shí)。即使全固態(tài)電池屆時(shí)占比達(dá)到1%，鋰電池市場(chǎng)大部分仍然屬于液態(tài)鋰電池。
歐陽(yáng)明高稱，未來(lái)3-5年，中國(guó)應(yīng)打通全固態(tài)動(dòng)力電池全技術(shù)鏈，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有轎車動(dòng)力電池?fù)Q代。在該階段，全固態(tài)電池質(zhì)量能量密度達(dá)到300瓦時(shí)/公斤，體積能量密度達(dá)到600瓦時(shí)/升，在低溫、快充、安全等性能方面全面提升。
在未來(lái)5-10年，中國(guó)應(yīng)突破高比能量全固態(tài)動(dòng)力電池，質(zhì)量能量密度達(dá)到500瓦時(shí)/公斤，體積能量密度應(yīng)達(dá)到1000瓦時(shí)/升，實(shí)現(xiàn)未來(lái)交通的全面電動(dòng)化。
歐陽(yáng)明高稱，國(guó)內(nèi)眾多高校及企業(yè)都致力于固態(tài)電池研發(fā)，技術(shù)路線多元化，固液混合電池和全固態(tài)電池均有布局，并以固液混合電池為特色。
固液混合電池的電解質(zhì)融合了固態(tài)和液態(tài)兩種形態(tài)，因此也被稱為半固態(tài)電池。蔚來(lái)、上汽集團(tuán)等車企均已推出搭載半固態(tài)電池的車型。
歐陽(yáng)明高認(rèn)為，作為過(guò)渡技術(shù)路線，國(guó)內(nèi)發(fā)展半固態(tài)電池有必要有且意義，但更重要的目標(biāo)，仍是具有顛覆性的全固態(tài)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)。