我的位置:首页 > 科学知识 >

《固态电池:开启能源新时代》

2024-10-07
来源: 迷上科学

  在当今能源领域的变革浪潮中,固态电池正以其独特的魅力和巨大的潜力,吸引着全球的目光。它仿佛一颗璀璨的新星,照亮了新能源技术发展的前行之路。image.png

  固态电池,这个名字逐渐在人们的耳畔频繁响起。它究竟是什么呢?简单来说,固态电池是采用固体电解质替代传统液态锂离子电池中的电解液和隔膜的创新电池技术。这一变革不仅从根本上消除了电解液泄漏、热失控等安全隐患,更为关键的是,固态电解质的高离子导电性和化学稳定性,使得电池能够搭配更高能量密度的正负极材料,从而实现能量密度的大幅提升。与传统锂离子电池相比,固态电池的能量密度高出一倍有余,同时成本还有望进一步降低,为电动汽车、消费电子、储能系统等众多领域带来了更为高效、安全的能源解决方案。

  其优势显而易见。首先,固态电解质本身不可燃,极大地提高了电池的安全性。在人们对电子产品和交通工具安全性要求日益提高的今天,这一特性无疑具有重大意义。其次,固态电池可搭配更高能量的正负极活性材料,进一步提升了能量密度的上限,为设备提供更持久的动力。最后,在回收方面,由于固态电池本身没有或者仅有少量液体,处理起来相对方便,更加符合环保要求。

  在政策与市场的双轮驱动下,固态电池产业迎来了蓬勃发展的机遇。近年来,国内一系列新能源相关政策纷纷出台,从汽车以旧换新补贴的增加,到能源重点领域设备更新实施方案的发布,再到废旧动力电池综合利用行业规范条件的明确,无不体现出国家对新能源汽车及储能产业的高度重视与大力支持。这些政策带动了锂电池的市场需求,也为固态电池等新技术、新产品的快速发展创造了有利条件。同时,科研机构与企业紧密合作,不断突破固态电池的关键技术,推动其性能提升与成本降低,加速了商业化进程。可以预见,未来固态电池有望在更多领域得到广泛应用,成为推动能源转型和可持续发展的关键力量。

  从研发到量产的跨越正在加速进行。随着技术的不断成熟和市场的逐步扩大,固态电池的产业化进程日益加快。半固态电池作为液态电池向全固态电池过渡的重要阶段,已经在部分车型上实现了装车应用。智己汽车、vivo 等企业的成功案例,向我们展示了固态电池在汽车和消费电子领域的广阔应用前景。国内众多领先企业如吉利、上汽、广汽、宁德时代等纷纷加大研发投入,全力争取在全固态电池领域取得突破。据预测,2025 年全固态电池将进入规模化上车应用初期,2025 - 2030 年将是固态电池商业化进程加速的阶段,期间行业复合增速有望超过 60%。固态电池的规模化应用必将深刻改变新能源汽车及储能产业的格局。

  固态电池产业的快速发展也将带动整个产业链上下游的繁荣。产业链上游包括基础材料及设备,如原料矿产、正负极材料、电解质等电芯原材料以及电池生产设备等;中游为电池包加工制备,涵盖电池封装集成、电源管理系统、能量管理系统等方案设计;下游则是应用领域,包括新能源汽车、消费电子、储能、电动工具等。国泰君安研报指出,固态电池研发多种体系并行,国内固态电解质侧重于氧化物等体系,日韩则侧重于硫化物体系。从商业化进程来看,固液混合电池作为中间形态电池方案,工艺门槛更容易突破,短期内有望成为国内率先规模生产的主要路线。随着对电池安全性和能量密度提升的要求不断提高以及下游需求的带动,固态电池迎来了前所未有的发展机遇,有望成为当前液态锂离子电池体系的有力补充。

  由金浪会展主办的 “第十九届中国 (上海) 国际电池及储能展” 将于 2024 年 11 月 14 - 16 日在上海汽车会展中心举办,此次展会将重点展示动力及储能电池、储能技术应用、电池 & 电芯生产加工设备等众多领域的最新成果,预计将吸引众多企业和专业观众参与,为固态电池及相关产业的发展搭建一个交流合作的平台。

  总之,固态电池作为下一代电池技术的代表,产业化信号已至。它将以其卓越的性能和巨大的潜力,为能源领域带来深刻的变革,开启一个全新的能源时代。在文章中加入固态电池产业化发展面临的挑战列举一些固态电池产业化的相关政策介绍一下固态电池产业化的未来发展趋势

友情链接: