冰山一角与全貌:全固态电池如何走向量产?
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发布时间:2024-09-29 06:27
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时间:2024-10-17 18:16
在规模化应用和批量生产的目标下,固态电池的研发与生产进程不断加快。到2024年5月,多家车企如广汽、上汽已将全固态电池的量产时间提前至2026年,市场对此反应热烈。
然而,市场对全固态电池的量产态度仍充满期盼与怀疑。在量产前,系统层面的技术路线争鸣、量产速度的差异、材料创新、技术突破、项目合作、产能建设等事件不断涌现,这些都只是浮于海面上的冰山一角。窥见全貌,需要建立更深入和广泛的角度。
事实上,产业化是技术成熟后的自然结果。中国固态电池研究可追溯至20世纪80年代,从国家863计划支持下的首块固态电池雏形,到科研与产业从业者持续聚集,这片土壤逐渐孕育出了丰硕成果。
在材料认知、体系建立、路线选择、瓶颈突破、创新尝试等关键问题上,研究人员长期致力于基础科学和制备技术的深化,多条技术路线均取得了进展。其中,崔光磊研究员及其团队在固态电池领域取得了显著成就。
崔光磊研究员与窦曦博士在德国马普所的合作始于2005年,共同进行锂离子电池关键材料体系的研究。2009年,崔光磊回国组建了中国科学院青岛生物能源与过程研究所的固态能源系统技术中心。自此,团队秉持老一辈科学家的奋斗精神,历经多年努力,攻克固态聚合物电池科学难题。
目前,崔光磊领导的团队已组建了一支专注于前瞻技术和产业技术研发的团队,目标是孵化产业技术,推动产业化进程。中科深蓝汇泽新能源有限公司(简称:汇泽)就是团队努力的典型产物。
汇泽精准地捕捉到了液态锂电池存在的安全隐患与能量密度极限问题,并基于聚合物基固态电解质材料的优势,选择了聚合物基固态电池的发展路线。通过创新,团队解决了固-固界面、室温离子电导和电压窗口等挑战,完成了从一代到四代电池的开发。
汇泽在深海、深空等严苛场景中验证了产品的可靠性,并开始积极布局新能源汽车和高安全储能领域。产品矩阵包括高安全倍率型电芯、高安全高比能电芯、高安全长循环电芯等多元选项,满足不同客户的需求。
团队在硫化物、氧化物材料路线上也有所布局,并在聚合物/硫化物复合路线取得了重大突破,引领全固态锂电池产业技术发展。汇泽正规划建设国内首条1GWh聚合物硫化物复合电解质的固态电池产线,并已与多家客户签订战略合作框架协议。
崔光磊团队在固态电池领域的深耕,从材料、产品到工艺,构建了一套精准而全面的策略。在聚合物固态电解质设计上,团队提出了“刚柔并济-原位固化”的理念,并开发了适用于5V以上电压的聚合物基固态电解质材料体系,实现了能量密度从250Wh/kg至700 Wh/kg的飞跃。
此外,团队还发展了基于低温共熔原位固态化的技术策略,解决了固态电池电-化-力耦合引起的固态电池失效瓶颈问题。在锂金属电池方面,团队进行了原创性研发,开发出能量密度可达450Wh/kg以上的锂金属电池,并已在疫情期间的植保无人机消杀病毒示范应用。
在技术创新与产品开发的同时,团队还重视原始创新、技术熟化与专利布局,形成了核心专利族群。随着技术的成熟与产业链生态的建设,汇泽已进入全盛发展期,目标是拓宽高安全性产品的应用场景,抢占产业制高点。
团队通过技术积累与场景验证,实现了从深海特种电池到新能源汽车等复杂工况下的广泛应用,累计交付3MWh以上电源系统,积累了8000多小时安全无事故运行时间。随着生产规模的扩大与成本的降低,产品将逐步应用于更广泛的储能市场。
崔光磊团队的成功,不仅源于长时间的技术积累与场景验证,更在于对市场需求的精准把握与产业链生态的构建。汇泽正引领着固态电池产业的技术进步与商业化进程,为电池产业带来更多创新性技术、国际领先的固态电池产品和蓬勃发展的产业生态。
冰山一角与全貌:全固态电池如何走向量产?
然而,市场对全固态电池的量产态度仍充满期盼与怀疑。在量产前,系统层面的技术路线争鸣、量产速度的差异、材料创新、技术突破、项目合作、产能建设等事件不断涌现,这些都只是浮于海面上的冰山一角。窥见全貌,需要建立更深入和广泛的角度。事实上,产业化是技术成熟后的自然结果。中国固态电池研究可追溯至2...