中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)知請人士透露,為了防止市場把半固態(tài)電池和固態(tài)電池混淆,相關(guān)主管部門正在醞釀出臺一個新文件,將“半固態(tài)電池”統(tǒng)一命名為“固液電池”。
據(jù)了解,市場上90%的所謂的固態(tài)電池其實都是“文字陷阱”。例如,某企業(yè)宣布固態(tài)電池實現(xiàn)裝車,通過“固態(tài)電池”熱度話題引發(fā)社會關(guān)注,但其電池的電解液含量卻高達(dá)15%,為固液混合的半固態(tài)電池。
多家上市企業(yè)通過“固態(tài)電池”增加籌碼,但是,據(jù)深交所的監(jiān)管函顯示,23家宣稱布局固態(tài)電池的上市公司中,18家公司的研發(fā)投入不足3%,5家公司根本就沒有專職的團(tuán)隊。
半固態(tài)電池定義尚未統(tǒng)一
國軒高科首席科學(xué)家朱星寶表示,目前市場上關(guān)于全固態(tài)、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)等電池類型的名稱較多,定義尚不統(tǒng)一,但可將其歸為兩大類:
全固態(tài)電池,從科學(xué)定義上講,是指完全不含有電解液的電池。其核心在于用固態(tài)電解質(zhì)完全替代液態(tài)電解質(zhì),實現(xiàn)鋰離子的傳導(dǎo)。當(dāng)前中汽研正在牽頭制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提議通過對電芯進(jìn)行真空、特定溫度、時間等特定條件下的烘烤,使其最終失重率控制在1%以內(nèi),以此作為全固態(tài)電池的判定標(biāo)準(zhǔn)。
對于半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、凝聚態(tài)等概念,行業(yè)尚未形成清晰統(tǒng)一的定義。許多人認(rèn)為固態(tài)電池與半固態(tài)電池的衡量標(biāo)準(zhǔn)是電解液的含量,朱星寶認(rèn)為這樣并不準(zhǔn)確,并建議將半/準(zhǔn)固態(tài)電池統(tǒng)稱為“固液混合電池”。
朱星寶認(rèn)為當(dāng)涉及“固態(tài)”的概念,就應(yīng)符合固態(tài)的定義:固態(tài)指的是將原本液態(tài)的離子傳導(dǎo)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固態(tài)。因此,該類電池中傳導(dǎo)鋰離子的主體應(yīng)是固態(tài)電解質(zhì),而非液態(tài)電解液。其次,固液混合電池中存在添加少量電解液的情況,但其作用不應(yīng)是離子傳導(dǎo),而是用于維持電極與電解質(zhì)界面的穩(wěn)定性,緩解充放電過程中的體積變化和接觸損失,從而降低因液態(tài)電解質(zhì)易燃帶來的熱失控風(fēng)險,提升電池安全性,這也是我們重要的出發(fā)點。
半固態(tài)電池不會被取代
目前,中國在半固態(tài)電池領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位,基于在液態(tài)鋰電池方面積累的深厚技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),為半固態(tài)技術(shù)演進(jìn)提供了支撐。半固態(tài)電池作為先鋒不斷沖鋒陷陣,是可落地應(yīng)用的前沿技術(shù),正在不斷推動能量密度與安全性能提升,支持更長續(xù)航與更高智能化的新能源汽車發(fā)展。
而全固態(tài)電池更偏向中長期的戰(zhàn)略儲備技術(shù),目前仍面臨諸多挑戰(zhàn),如界面應(yīng)力應(yīng)變、壓力系統(tǒng)設(shè)計、制備工藝和成本等問題,尚需時間沉淀發(fā)展。
另外,半固態(tài)不應(yīng)該作為全固態(tài)的過渡形態(tài)。半固態(tài)電池甚至不應(yīng)被稱為電池,而應(yīng)稱為半固態(tài)電池技術(shù),它涵蓋了多項技術(shù),如原先的8系和7系等高鎳三元材料和磷酸鐵鋰材料都可以應(yīng)用到半固態(tài)電池,只是說采用半固態(tài)電池技術(shù)后,電池更加安全。
隨著全固態(tài)電池的到來,半固態(tài)電池也不會被取代。但半固態(tài)電池部分取代液態(tài)電池是有可能的,并非完全替換原有液態(tài)電池,而是通過提升電池的安全性能,賦能半固態(tài)電池技術(shù)實現(xiàn)升級和改造。它仍保留部分液態(tài)電解質(zhì)的特性,處于固液共存的過渡區(qū)間。
發(fā)展路線:排除硫化物路線
在發(fā)展路線上,雖然硫化物路線是全固態(tài)電池的熱門路線,但半固態(tài)電池不可能采用硫化物路線。目前來看,硫化物與溶劑的相容性極差,一旦接觸容易發(fā)生變質(zhì),電導(dǎo)率也會急劇下降,因此硫化物路線難以發(fā)展出半固態(tài)電池。目前所說的“半固態(tài)”,更多是指固液混合體系,其中包含氧化物陶瓷和聚合物的復(fù)合路線,該類路線是目前半固態(tài)電池的主流。
據(jù)消息,多家同行企業(yè)也已將固液混合電池的放量時間確定在2026至2027年。固液混合電池投入市場進(jìn)行量產(chǎn),近幾年內(nèi)即可實現(xiàn),不會太遠(yuǎn)。
信息來源:第一財經(jīng)、21 世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道、中國證券報
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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