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下一代动力电池技术:固态锂离子电池技术前景几何?
发布时间:2024-03-25        浏览次数:9        返回列表

下一代动力电池技术:固态锂离子电池技术前景几何?

放大字体  缩小字体发布日期:2023-09-22 11:36:39    浏览次数:18    评论:0
导读

固态锂离子电池被认为是破解传统锂离子电池能量密度和安全性“魔咒”的下一代动力电池技术,一旦突破产业化障碍,有望颠覆传统锂

固态锂离子电池被认为是破解传统锂离子电池能量密度和安全性“魔咒”的下一代动力电池技术,一旦突破产业化障碍,有望颠覆传统锂离子电池产业,可能极大冲击传统电解液和隔膜产业链,进一步对正负极材料及其上下游产业链产生影响

 

中国石化很早就开始关注新能源汽车及锂离子电池产业发展态势并提前布局

 

作为核心组件,固态电解质很大程度上决定了固态锂离子电池关键性能指标。可以说,固态锂离子电池能否实现产业化与固态电解质能否实现产业化突破息息相关。目前,全固态电池尚有多个技术难点亟须突破,半固态电池是现阶段更为现实的方案。当前,全球约有50余家企业致力于固态电池的技术开发。总体而言,日韩处于技术领先地位,欧美企业广泛布局,国内少数企业掌握部分核心技术

 

1991年日本索尼公司推出第一款商用锂离子电池后,锂离子电池在全球范围内迅速普及,很快成为便携式电子产品的首选。随着全球新能源汽车的蓬勃发展,作为“三电”(电池、电机和电控)核心的锂离子电池迎来重大发展机遇,而传统电池能量密度不足带来的“里程焦虑”、安全性能不足带来的“安全焦虑”等问题也愈发凸显,已成为限制新能源汽车快速发展的障碍。固态锂离子电池(以下简称“固态锂电池”),由于其优异的安全性能和高能量密度,被认为是破解当前锂离子电池“魔咒”的下一代动力电池解决方案。

 

固态锂电池被认为是下一代动力电池技术

 

随着汽车电动化与能源体系变革的加速推进,全球新能源汽车发展势头迅猛。根据《中国新能源汽车行业发展白皮书(2023)》统计,2022年全球新能源汽车销售量达1082.4万辆,同比增长61.6%。我国新能源汽车销量达688.7万辆,动力电池累计装车量294.6吉瓦时(GWh),同比增长90.7%。动力电池产值规模超千亿,催生了多个独角兽企业,包括市值过万亿的宁德时代(证券代码:300750)。随着新能源汽车快速崛起,对动力锂离子电池需求将持续增长,预计到2030年全球锂离子电池产能将达到7亿太瓦时(TWh)。

 

传统锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成,主要靠锂离子(Li+)在正负极之间的定向移动实现电池的充放电。常用的电池正极材料包括磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料,负极材料主要为天然和人造石墨,隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为基材的涂覆膜,电解液体系主要是以碳酸乙烯酯、碳酸二甲(乙)酯等有机液为溶剂、六氟磷酸锂等锂盐为溶质及特定功能的添加剂等组成。当前,动力锂离子电池的正极材料以磷酸铁锂和镍钴锰三元材料为主,负极材料以人造石墨为主。目前,主流磷酸铁锂电池能量密度在200瓦时/千克(Wh/kg)以下,三元锂电池能量密度在200300瓦时/千克,已接近当前电池电化学体系上限。

 

原文链接:http://yunxing888.spwzdq.com/news/itemid-10.shtml,转载和复制请保留此链接。
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