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新能源界的王牌固态电池!不仅能干废燃油车,现有电车也得完?

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

注意!电池行业即将进行一次全面大洗盘,现在使用的锂电池或将全面被淘汰,由固态电池所替代。

据初步估算,固态电池市场价值上万亿,将会形成产业化铺开。更有车企表示“谁能够真正实现固态电池量产,谁将会先一步占据市场主动权”。

固态电池究竟是什么?对我们的生活有何影响呢?

电池行业大洗盘

电池在我们的生活中无处不在,手机、充电宝、遥控器、电瓶车、电动汽车等等产品都离不开电池。

技术上对固态电池的定义大致能够分成三类,液态、混合固液跟全固态。

目前,市面上使用范围最广的是锂电池,属于混合固液。而全固态有所不同,里面不含任何液体,含聚合物电解质

新一代产品的出现,让行业内掀起了一阵“浪潮”,毕竟这新一片的市场谁先发开,就能够占据在行业的“尖端”。

相关机构对该市场进行粗略评估,预计市场规模将超万亿!因此,行业巨头,都想从中分一杯羹。

若是能够真正实现量产,那么市场上所有的锂电池产品或都将惨遭淘汰,电池行业将进行大洗盘。

国内外聚焦固态电池技术

正因为市场庞大,行情一片向好,这也让国内外的企业纷纷聚焦于此,并朝着建立产业链方向发展。

国内就发展固态电池,投资了60亿元,用于全固态电池研发,试图让产品尽快面世并投入到市场使用。

就连电池行业发展寂寂无名的湖南,也宣布未来三年将会着重发展固态电池,追赶上这一股“风”。

国内车企也纷纷在为之努力,广汽4月12日宣布已经打通制造流程,获得关键技术突破;上汽宣布,2026年将会实现量产......

除了国内在大力发展固态电池,国外也在致力于此,丰田本田三星等等接连宣布将会在未来几年形成量产面世。

综合看来,目前不仅国内纷纷发力朝固态电池发展,就连国外也纷纷投入其中,似乎这必定会成为未来的发展趋势

全固态电池有何优势?

固态电池之所以能够成为热门,是因为它跟锂电池产品对比,的的确确有很大的优势。广汽透露的资料称,已经获得了技术性突破,使用固态电池续航里程将超过1000km

这是因为固态电池,拥有比液态电解质电池更宽的电化学窗口,超过5伏特,与电压更高的电极材料兼容,使得电池能量密度提高。

电池的密度会直接影响行驶里程,固态电池用的是容量更高的正负极材料,能量密度超过40Wh/kg,体积能量超820Wh/L,电池系统储存的电量更多,保障了行驶里程。

毕竟大部分人不愿意选电车就是考虑到续航能力问题,跑高速若是没电了,前不着村后不着店很麻烦,而且一充电就需要很长时间。而如今电池续航能超过1000km,在新能源车上是重大突破。

而固态电池也解决了充电慢的难题,全球充电速度最快的磷酸铁锂电池充电15分钟最大增加500-610公里里程。

丰田公司表示,固态电池可以做到重量、体积减半的情况下,能够10分钟充满,可以跑1200公里!

最重要的是普通电池使用寿命普遍较短,铅酸电池大约能够用一年半,锂电池的寿命也不过3-5年。电车每隔几年就需要换新电池,也是一笔不小的开支。

固态电池电压侦测消耗小,从而让整体使用寿命延长,循环使用4000多次,使用寿命大约可达10年。

如今,电动车用的都是液态锂电池,使用的电解质为可燃材质,一旦发生短路或遇到穿刺就可能起火。

而固态电池不管是针刺,还是200度的高温,都能够保证电芯不起火、不爆炸,真正做到了安全又实用。固态电解质能够有效抑制锂枝晶生长,降低电池短路以及热失控的风险。

这也突破了电车曾经的瓶颈,若是电车能够做到不起火、不爆炸,相信有很多人愿意购买。毕竟对比起油车来说,可省钱多了。

在低温环境之下,液态电解质可能会被冻住,固态电解质即便在低温环境也能保持较高离子电导率,确保性能稳定。

液态电池目前在成本都颇有优势,不过其电解质液跟隔膜等占据了一定的体积跟重量。固态电解质很好地解决了这一问题,能够大大降低体积以及重量。

全固态电池难点依旧存在

全固态电池的推出的确是好事,不过目前而言还存在着一些瓶颈,迫切需要突破。想要实现全固态,最核心是电解质的改变

固态电解质主要有两大类,一个是聚合物-聚环氧乙烷,一个由氧化物硫化物卤化物组成的无机物

首先,工艺、装备将全然不同,要重新建立技术体系、供应网络以及市场生态,需要巨大的产能投放。

还这需要将整个化学材料进行改变,来提升能力密度以及安全性,这一改变不管是制作工艺还是技术都是难点。

固态电解质对比液态来说电导率较低,锂离子的迁移速率也没有液态环境之中快。

其次,成本有可能会大大提升。目前市场上的液态电池需要的电解质材质价格为一吨20万元。

固态电池需要的硫化物电解质价格一吨1000万,50倍的价格之差会难倒很多企业。大规模上市若是价格差异太大,市场接受能力还需测试。

有技术人员认为想要实现全固态是很难的,或许要经历混合固液过程。

也有企业家认为,对于全固态电池需要保持理性态度,因为产品不仅要考虑功能、性能,还需要考虑其商业化要求、经济性。

毕竟液态电池如今已经有了相对成熟的工艺、廉价成本以及不断提高的安全性,全固态电池虽然倍资本追捧,但最终需要依靠产品来证明其价值。

任何技术性新产品最初的研发成本都是很高的,想要全面推广还需要降低成本,不是一蹴而就的。

要知道,液态电池发明之初价格也十分昂贵,经过了十几年的发展才逐渐减低成本在市场之中广泛使用。

如今,固态电池处于刚起步阶段,固态电池产品出来,还需要在小批量上车实验,检测过没有安全风险才能够真正实现量产,在国内落地可能聚集在2027年后,或者更长时间。

现有的电车何去何从?

如今国家也在大力扶持固态电池,投入60亿进行技术研发。在大力发展固态电池的背景之下,后续成为市场主力似是必然的趋势。那么,现有的电车以后将何去何从?

众所周知,任何产品都有周期性,使用寿命也有长短。电车电池如今的使用寿命大约为3-5年时间,现在的产品基本上在固态电池实现量产时就应该要被替换,因此问题不大。

最大的问题是,现有的电车与以后得固态电池是否能匹配使用。若是能够解决这一问题,对于购买电车的人而言就不会有影响。

当然,固态电池的出现会冲击已有的电池市场,但也不一定代表着现有电池一定被淘汰。

因为目前市场上的电池已经在

安全性、成本、续航上做的很好了,未来它们也依旧会在市场上存在,想要被完全替换或被淘汰还有很长一段路要走。

大家对于固态电池如何看待?欢迎留言评论,发表自己的看法与见解。

参考资料:

主导权之战:全固态电池产业化_陈琦 知网 2024-06-15

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