大力研发全固态电池，或将成为下一代电池发展大趋势
来源：宝鄂实业
2019-03-27 10:52
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据新华社6月16日报道，日本新能源产业技术综合开发机构日前宣布，该国部分企业及学术机构将在未来5年内联合研发下一代电动车全固态锂电池，力争早日应用于新能源汽车产业。该项目预计总投资100亿日元（约合5.8亿元人民币），丰田、本田、日产、松下等23家汽车、电池和材料企业，以及京都大学、日本理化学研究所等15家学术机构将共同参与研究，计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术。
近年来，固态电池技术被认为是电动汽车发展的下一个重大发展。这种电池使用固体电解质，在质量和体积不变的前提下，全固态电池的能量密度可超过500Wh/kg，比现有锂电池能量密度提高近一倍，而且能够在温度更低的环境下使用。此外，固态电池的成本预计会更低，而且比现在的电池更安全可靠。
此前，2017年3月，工信部等四部委印发的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》明确提出，加大投入研发新的动力锂电体系，其中就包括固态电池等新型电池。随着巨头汽车公司的推动以技术上的不断突破，固态电池将迎来风口。
毫无疑问，最近十年电子产品的发展非常快，其中智能手机更是最具代表性的，但其实相比起处理器性能的提高，手机电池的技术却一直没什么长进，这也是为什么有人说：「5年内手机上的电池，依然进步缓慢。只能在容量、充电速度、充电方式上做文章。能源革命不是那么容易的。电池真的突破了，不亚于一次工业革命。」不过现在革命确实还没有来，但是有一种完胜锂电池的固态电池却正式迎来了商用。
根据外媒CNET的报道， 科罗拉多州固态动力已经开始商用固态电池技术，而首个合作伙伴是宝马，后者承诺计划在未来三年推出第一款采用固态电池技术的电动汽车，并且还会在十年内为旗下每款产品提供某种形式的电池组件，包括纯电动汽车、混动车型以及轻混动车型。
实际上，固态电池之所以被宝马所重视主要是因为这几个方面：
1、相同密度下，固态电池续航里程至少是锂电池的两倍，这意味着厂商在保持同尺寸电池的情况下增加一整倍续航，或者保持同样续航情况下减小一半的电池尺寸。
2、固态电池使用陶瓷材料取代了一般电池中的液体电解质，这一变化最大的好处就是彻底解决了锂离子电池中液体和汽油易燃导致安全事故的隐忧。同时，这也为更快的充电速度提供了基础。
3、新电池的成本并不低，据称锂电池将在7年内降到70美元/千瓦时，但固态电池的价格还是能便宜20%。
当然，除了宝马外特斯拉也都计划将在未来几年采用固态电池技术，不过这些都是用在电动汽车上，但理论上这种技术同样可以在移动设备上使用，也就是智能手机很可能在未来几年内享受到这种福利，就看谁会率先采用了。
记者今天在清陶公司生产线上看到，一款大小厚薄如扑克牌的柔性固态锂电池，用剪刀从中一剪两断，半截电池供电的小灯泡依然闪亮，肉眼看不出亮度有丝毫衰减。这款神奇的电池，“弯折、卷曲万次，电池容量衰减低于5%;被剪切或穿孔后不冒烟、不燃烧、不爆炸，并且仍正常放电……”清陶公司总经理李峥介绍说，“这是清陶公司用全过程自主研发技术，在全过程自主研发的生产工艺和产线上，打造的首款批量应用于市场的固态锂电池。”
中科院院士、清华大学教授南策文称，相较于传统的液态锂电池而言，固态锂电池具有高安全性、高能量密度和柔性化等优点，电池能量密度可达400Wh以上，远远超过液态锂电池的能量密度。清陶公司新产品的推出，意味着我国已突破固态锂电池研发和产业化核心技术。其中，氧化物固态电解质材料替代电解液、纳米陶瓷隔膜材料开发和应用等走在世界前列。
固态锂电池有别于聚合物电池、薄膜电池、凝胶电池等概念，是目前学术界和产业界公认的下一代锂电池发展方向，很多国际知名汽车企业都在这个领域有所布局。据了解，固态电池产业化是清陶公司近年来的首要任务，清陶团队全过程自主研发固态锂电池技术始于2002年，共有100多项成果申报专利，其中8项核心技术获得国家发明专利授权。清陶公司从2016年在昆山成立至今，在南策文院士团队的带领下，克服重重困难，成功实现了氧化物固态电解质材料、功能型离子导体陶瓷复合隔膜等研发成果的产业化。此前，在昆山产业科创中心建设推进大会上，南策文院士团队荣膺昆山市“头雁人才”及团队称号，并获得1亿元项目资助。
清陶(昆山)能源发展有限公司董事长冯玉川表示，未来，清陶公司将打造从材料研发，到安全高储能电池生产，到新能源汽车、智能终端等应用，再到电池梯次利用、电池回收处理等循环发展体系。
