在汽車電動化轉型的大潮中,動力
電池的技術發(fā)展路線備受外界關注,固態(tài)
電池更是脫穎而出成為未來動力電池發(fā)展的重要方向。
與現(xiàn)在普遍使用的鋰離子電池相比,全固態(tài)電池在能量密度、充電性能和成本等方面具有諸多優(yōu)勢,被視為是一項足以改變汽車行業(yè)發(fā)展的的先進技術,這也引得全球汽車巨頭紛紛加碼押注。
日產(chǎn)計劃2028年正式投產(chǎn)
2021年11月底,日產(chǎn)汽車發(fā)布“2030愿景”,計劃到2028財年推出搭載日產(chǎn)獨創(chuàng)全固態(tài)電池的
電動車型,并計劃在2024財年在日本橫濱建造試點工廠,在材料、設計和制造工藝等方面不斷對試點生產(chǎn)進行研究。
4月8日,日產(chǎn)汽車在線上舉行了全固態(tài)電池技術說明會,公布了疊層軟包全固態(tài)電池電芯的試點生產(chǎn)設施,該設施位于日本神奈川縣的日產(chǎn)汽車研究中心,旨在進一步推動全固態(tài)電池的開發(fā)與應用。日產(chǎn)在會上也再一次明確了2028年正式投產(chǎn)全固態(tài)電池的時間點。
與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比,日產(chǎn)研發(fā)的全固態(tài)電池的能量密度接近前者的兩倍,同時擁有出色的充放電性能,從而可以進一步縮短充電時間。此外,由于全固態(tài)電池降低了昂貴原材料的使用,電池成本也得到大幅降低。
根據(jù)日產(chǎn)方面的規(guī)劃,到2028財年,全固態(tài)電池能夠將電池成本降至每千瓦時75美元,同時通過不斷的創(chuàng)新,未來將成本進一步降低至每千瓦時65美元,以實現(xiàn)電動車型和燃油車型的成本平價。
屆時,日產(chǎn)汽車計劃將全固態(tài)電池應用到皮卡等更廣泛的細分車型領域,從而進一步提升電動車型的競爭力。
日產(chǎn)汽車公司執(zhí)行副總裁,負責研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)的中畔邦雄表示:“日產(chǎn)汽車以往在研發(fā)實踐中所積累的知識和經(jīng)驗,將助力全固態(tài)電池的開發(fā)。目前,我們已經(jīng)擁有了重要的技術積累。未來,日產(chǎn)汽車的研發(fā)和生產(chǎn)部門將繼續(xù)協(xié)作,充分利用試點生產(chǎn)設施,加快全固態(tài)電池的商業(yè)應用。”
據(jù)了解,日產(chǎn)正在和美國國家航空航天局(NASA)、東京工業(yè)大學、早稻田大學等單位展開合作,圍繞計算科學、材料科學和高度解析/分析等基礎領域,探索高速材料、仿真材料機能原理、高耐久電解質材料設計和電池內(nèi)部可視化分析等內(nèi)容。
搶占下一代電池技術高地
關注全固態(tài)電池技術路線的不止日產(chǎn)一家,國際大型主機廠早已開始紛紛搶占這一技術路線。中國科學院院士歐陽明高曾表示,歐美和日韓企業(yè)已經(jīng)在下一代固態(tài)電池領域的研發(fā)上處于領先地位。
4月12日,本田發(fā)布了在純電動汽車事業(yè)領域的最新舉措,透露正在加快新一代電池的自主研發(fā),并決定為目前正在開發(fā)的全固態(tài)電池建設示范生產(chǎn)線,計劃投資約430億日元,于2024年春季啟動。
豐田則計劃在2025年前全固態(tài)電池實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),并首先搭載在混動車型上,到2030年前,豐田的全固態(tài)電池要實現(xiàn)持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)。早在2010年,豐田就曾推出過續(xù)航里程可超過1000KM的固態(tài)電池,而且搭載豐田全固態(tài)電池的電動汽車于去年8月取得牌照,并開啟了路試。
日本車企在固態(tài)電池領域走在時代前沿離不開本國政府的支持和投入,2018年,日本國立研究機構新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)斥資100億日元啟動第二階段固態(tài)鋰離子電池研發(fā)項目,包括上述三家整車廠在內(nèi)的成員企業(yè)可以公用基礎技術的開發(fā)。
除了日本,歐美整車企業(yè)在固態(tài)電池領域也在提早布局。大眾曾先后多次投資固態(tài)電池開發(fā)商QuantumScape,并計劃在2024年至2025年間開始批量生產(chǎn)固態(tài)電池。
寶馬和福特曾聯(lián)手投資美國固態(tài)電池商Solid Power,其中寶馬計劃在2025年前推出應用固態(tài)電池的原型車,并于2030年前應用于量產(chǎn)車。
奔馳和Stellantis則投資了美國固態(tài)電池制造商Factorial Energy,此外奔馳還與臺灣固態(tài)電池企業(yè)輝能科技(ProLogium)簽署了共同開發(fā)下一代電池的技術合作協(xié)議,投資金額達數(shù)百萬歐元,計劃2028年實現(xiàn)固態(tài)電池批量生產(chǎn)。
可以看出,國際大型主機廠幾乎都在布局固態(tài)電池技術路線,通過自研、合作或投資的方式,試圖占領下一代動力電池技術的制高點,將電動汽車心臟的脈搏掌握在自己手中。
回到國內(nèi),蔚來曾在2020 NIO DAY上發(fā)布了150kWh“固態(tài)電池”,并計劃搭載于ET7車型上。但此固態(tài)電池只能算是半固態(tài)電池,并不是真正意義上的全固態(tài)電池。最新的消息是,這款半固態(tài)電池最快將于今年年底量產(chǎn)。
值得注意的是,為蔚來提供這款產(chǎn)品的固態(tài)電池制造商衛(wèi)藍新能源,近期還得到了小米和華為的注資。此前,全固態(tài)鋰電池公司高能時代也宣布獲得超5000萬元A輪融資,輝能科技則完成了金額為3.26億美元的融資,資本正在快速涌入固態(tài)電池領域。
小結
全固態(tài)電池路線是未來動力電池未來發(fā)展的重要方向,但在真正大規(guī)模量產(chǎn)之前還需要解決一些技術和制造上的難題。從一些車企公布的量產(chǎn)規(guī)劃來看,全固態(tài)電池真正投入大規(guī)模商業(yè)應用的時間節(jié)點應該是在2025-2030年之間。
(責任編輯:子蕊)