圖源:攝圖網(wǎng)
1月21日,中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)于北京正式成立,在大會(huì)的主題演講中,中科院院士歐陽(yáng)明高再次提醒國(guó)內(nèi)電池產(chǎn)學(xué)研同行,要對(duì)完全不使用液態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池對(duì)于現(xiàn)有鋰離子電池的替代保持高度警惕。
中國(guó)要不要發(fā)展全固態(tài)電池?中國(guó)是目前液態(tài)鋰離子電池的領(lǐng)先國(guó)家,好像也不用擔(dān)心。就算是全固態(tài)電池搞出來(lái),就算是2030年產(chǎn)業(yè)化,要想替代液態(tài)鋰離子電池50%市場(chǎng)份額,至少需要二十到三十年。 歐陽(yáng)明高表示。
在歐陽(yáng)明高看來(lái),對(duì)于汽車技術(shù)而言,1%是很重要的市場(chǎng)份額,所以全固態(tài)電池的市占份額不需要替代到50%,替代1%就已經(jīng)具有突破性意義。
相比傳統(tǒng)液態(tài)電池,固態(tài)電池具有更高的安全性、能量密度和循環(huán)壽命,因此被廣泛認(rèn)為是下一代電池技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。從鋰電池技術(shù)發(fā)展的路徑來(lái)看,全固態(tài)是未來(lái)鋰電的發(fā)展方向。目前液態(tài)鋰電池能夠?qū)崿F(xiàn)的能量密度已近極限。而使用全固態(tài)鋰電池能量密度具備突破500wh/kg的潛力。
目前,全固態(tài)電池分為三大技術(shù)路徑,分別是聚合物全固態(tài)電池、氧化物全固態(tài)電池和硫化物固態(tài)電池。聚合物全固態(tài)電池耐受高電壓、安全性好,但是電解質(zhì)片易脆裂、界面電阻高、大容量電芯制造難度大。氧化物全固態(tài)電池基本適應(yīng)高電壓離子,導(dǎo)電率最高,但是固固接觸持續(xù)變差、空氣敏感(成本高)。硫化物固態(tài)電池易于加工,可制備大容量電芯,但是溫度范圍較窄,一般在60-85攝氏度。
中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)與這消費(fèi)、動(dòng)力、儲(chǔ)能三大領(lǐng)域的鋰電池需求量及固態(tài)電池在這三個(gè)領(lǐng)域的滲透率息息相關(guān)。2027年中國(guó)鋰電池產(chǎn)量有望超過(guò)1200GWh。結(jié)合業(yè)內(nèi)對(duì)固態(tài)電池滲透率預(yù)測(cè)情況,測(cè)算得2027年中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)空間約為26GWh。
歐陽(yáng)明高表示,全固態(tài)電池是下一代電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制高點(diǎn),預(yù)計(jì)2030年有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。歐陽(yáng)明高認(rèn)為,AI(人工智能)將助力全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化突破。人工智能正在改變材料研發(fā)范式,將大幅加速全固態(tài)電池研發(fā)速度,從而使全固態(tài)電池2030左右實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破更具確定性。歐陽(yáng)明高稱。
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