自今年以来,包括特斯拉、蔚来等在内的多家新能源汽车自燃起火的现象频频出现。数据显示,5月份以来发生起火事故的新能源汽车中,高达86%的事故车辆都是装配三元锂离子电池,所以自燃现象很大程度上要归咎于目前主流电池存在缺陷这一无奈的事实。能量密度更高的锂离子电池可以带来更高的续航,可同时也带来了更多的安全隐患。
于是,既有高能量密度,又保障安全性能的固态电池应运而生。由于传统锂离子电池采用的是有机液体电解液,所以在过度充电等情况下,电池容易发热,从而造成自燃甚至爆炸。而固态锂电池负极可以采用金属锂、匹配高电压电极材料,在续航方面更有优势。且固态电解质不可燃、不挥发、也不会像传统锂离子电池那样发生漏液问题。对于电动汽车性能和安全性提升的渴望使得各大车企纷纷开始进行固态电池技术的研发,现在,固态电池俨然成为了汽车企业的新战场。
先来看国内。早前工信部等四部委就印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,明确提出要加大投入研发新的动力锂电体系,其中就包括固态电池等新型电池。政策支持下,比亚迪也申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料及固态锂离子电池发明专利。今年1月,比亚迪在投资者互动平台表示,公司正在积极推进固态电池项目商用。而前不久宣布的与丰田的合作,最为重要的方向也正是在动力电池上的探讨。
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另一边,比亚迪的合作伙伴丰田也在去年12月就宣布计划在2020年开始生产固态电池。丰田汽车董事、副社长寺师茂树在战略沟通会上还表示,计划在明年东京奥运会期间向公众展示旗下固态电池电动汽车。而日本新能源产业技术综合开发机构更是宣布,该国部分企业及学术机构将在未来5年内联合研发下一代电动车全固态锂电池,计划到2022年全面掌握全固态电池相关技术,项目预计总投资高达100亿日元,可谓声势浩大。
作为丰田的对手,大众集团则是在去年6学宣布与美国电池初创公司QuantumScape合作并向QuantumScape注资一亿美元用于开发固态电池,同时派遣技术人员参与QuantumScape的研发工作。不难看出大众的目的在于获得相关技术专利,以求在固态电池的竞争中取得一席之地。除此之外,大众还与国内宁德时代牵手,宣布将在欧洲建厂以生产固态电池,并计划在2025年以前实现量产。
美国能源部近期拨款910万美元给到通用汽车,通用汽车中国科学研究院院长杜江凌也表示,以后前瞻中心的电池实验室将进一步加强固态电池的研发。前不久,在上海举行的科技日活动上,通用展示了“中国前瞻技术”科研中心成立十周年以来的创新成果,并宣布关于固态电池的研发将在美国密歇根州通用汽车的沃伦技术中心进行。
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作为通用的老对头,福特也是早早就下手了。今年4月,福特联合三星投资了美国固态电池初创公司Solid Power,并宣布与Solid Power正式达成合作,合作方向正是研发下一代电动汽车全固态电池。福特汽车首席技术官肯·华盛顿表示:“与Solid Power的合作使我们能够在一项重要的新兴技术方面进一步合作,这项技术可以真正改变智能电动汽车的设计和集成。”
除上述企业外,现代集团投资Ionic Materials、本田和宝马也都在牵手宁德时代的同时,分别与松下、Solid Power展开了合作。而如今的固态电池领域可以说一片混战,毕竟现下最有希望取代现阶段三元锂离子电池的选项也是固态电池,想必全固态锂电池将是未来电动汽车电池的重要发展方向。因此,固态电池的研发对于整个新能源行业发展的影响都是至关重要的,相信在诸多企业纷纷布局、良性竞争的环境下,固态电池产业化这件事不会让我们等太久。