固态电池已成为全球新一轮动力电池竞赛中的投资热点。
2018年年底,成立于2010年的半固态锂电池研发企业——美国24M公司对外宣布,该公司已获得D轮2180万美元融资,资本方来自陶瓷制造商日本京瓷集团和全球贸易公司伊藤忠商事。
这家公司系从曾经的行业龙头——美国磷酸铁锂电池企业A123分拆出来,由中国台湾科学家蒋业明博士创立。该公司宣称将从2019年开始建立一个小型产业化工厂,希望在2020年交付首批产品,为电动汽车开发价格合理的高能量密度电池。
24M是新一轮全球动力电池产业竞赛的一个缩影。从全球来看,中国、日本、韩国、德国、法国、美国、英国、澳大利亚等国家的诸多汽车企业和电池企业纷纷下注固态电池,希望打造下一个超级。
不过业界人士认为,固态电池现在还处于实验室阶段,在研发上还面临比较多的难以克服的障碍,预计真正量产至少要在五年之后。
抢注下一代
电动汽车的蓬勃发展对动力电池的能量密度和安全性提出了越来越高的要求。
2017年11月中国政府发布的 《节能与新能源汽车技术路线图》提出,纯电动汽车动力电池的单体能量密度在2020年达到 300瓦时/千克, 2025年达到400瓦时/千克,2030年达到500瓦时/千克。
这对现有液态锂电池而言是一个很高的目标。“特斯拉用的电池目前是全球能量密度最高的动力电池,2018年初特斯拉宣布与松下联合研发的21700单体能量密度达300瓦时/千克,而国内一般电芯厂家的单体能量密度在230瓦时/千克左右,到2020年实现国家要求的300瓦时/千克挑战很大。” 清陶能源公司董事长冯玉川解释,固态电池实现这一目标就相对容易,“全固态锂电池单体的能量密度在实验室可以达到430瓦时/千克以上,在中试阶段可达375瓦时/千克,在量产阶段可以轻松达到300瓦时/千克以上。”
据中科院物理所研究员、固态离子学课题组组长黄学杰介绍,固态锂电池采用金属锂作为负极,固体无机或高分子材料作为电解质,能量密度比采用同类型正极材料的锂电子电池高20%~30%。