我國固態電池重大突破!未來即將量產,汽車續航2000公裡不是夢?

固態電池,可以說是近年來的明星產品瞭。但很多人都是“隻但聞其聲,不見其影“。畢竟說瞭這麼多年的固態電池,如今依舊隻是停留在研發階段。至於量產商用,似乎是遙遙無期。

然而,今天要告訴你的是,我國的固態電池突破,已經取得瞭重大進展,距離量產已經不是夢。今後咱們的新能源汽車,輕輕松松就能跑1000-2000公裡。

情況真的是這樣嗎?今後真的要迎來固態電池時代瞭嗎?

太藍新能源的驚人成績

近期,太藍新能源就在北京順義,成立瞭一個研究院。在此期間,該公司也公佈瞭自己的最新研究成果——全固態鋰離子電池。

他們設計研發的第一款車規級固態電池,單體容量就達到瞭120Ah,但重量卻隻有普通車規級電池的1/7-1/3。

最關鍵的是,其能量密度達到瞭驚人的720Wh/kg,比一般的鋰離子電池還要高4倍。靠著這逆天的能量密度,這款車規級固態電池,也讓汽車實現瞭1000-2000公裡的超長續航。

此項研究成果一經公佈,立馬引來瞭無數人的投資和熱議。其中最大的一項議題就是,這款車規級固態電池能實現量產嗎?

當然瞭,關於全固態能不能量產,目前還是個未知數。但這傢公司在固態電池領域的卓越進展,倒是給人帶來一種能實現量產的感覺。

從有關資料來看,太藍新能源,是2018年成立的一傢固態電池公司。該公司董事長刁玉元就曾表示,公司十年磨一劍,隻為專攻這類電池。

像半固態電池這類產品,太藍新能源就發展的如火如荼。

2022年,太藍新能源的10GWh半固態電池產業園,就簽約到瞭安徽淮南。同年,在重慶生產制造基地,太藍新能源的首條0.2GWh產線,也正式量產。

而2024年4月7日,太藍新能源更是對外宣佈,他們研發出瞭車規級超高能量密度全固態鋰電池——也就是前面提到的那塊。

可見,在固態電池領域,太藍新能源的進步確實是一日千裡。既然全固態電池已經做出來瞭,那走向量產也就是順理成章的事兒瞭。

上世紀90年代的產物

當然瞭,縱觀全球,其實早在上世紀90年代的時候,就有人開始研究固態電池瞭。

1992年,美國的橡樹嶺國傢實驗室,成功研制出瞭無機固態薄膜電解質LiPON。該電解質的電流密度,可以達到10mA/cm2。

除此之外,它還表現出優異的循環性能。循環瞭整整10000次,才最終失效。

由於固態薄膜電解質LiPON的性能如此優越,因此它深受美國投資者的青睞。在接下來的幾十年時間裡,美國科研人員不斷研發新的固態電池。

隻可惜,由於成本問題無法解決,因此他們沒辦法將固態電池實現量產。如今美國在固態電池領域,依舊是處於試驗階段。至於什麼時候能真正商業化,就不得而知瞭。

日本固態電池的發展進度

還有日本,當年也在固態電池領域,投入瞭重大資源。

那時候日本曾投入3.4萬億日元,約合2000億人民幣,對固態電池一把梭哈。期間,豐田、松下、日產等企業,紛紛接力,揚言要把固態電池發展成自身的支柱產業。

在過去5年時間裡,日經網的網站更是連發70篇文獻,記錄瞭日本固態電池技術的突破。

從當前的情況來看,日本在固態電池領域,確實也是走到瞭世界前列。比如豐田,就掌握480項固態電池的專利技術,在全球占比達到瞭13%。

還有日產,也預計推出全固態電池車。按照日產的規劃,他們將在2025年進行試生產。如果市場反饋良好,在2028年他們將實現量產。

此外,還有日本的半導體企業Socionext,他們也設計出瞭嵌入式固態電池。該電池主打傢庭版,主要用於物聯網、智能傢居等方面。

目前這種嵌入式固態電池,也在試生產當中。如果市場收益良好,Socionext也打算對其進行量產。

可以看出,日本在固態電池領域的投入和成果,確實不容小覷。說不定真有一日,他們會將固態電池源源不斷的流水線上生產出來。

我國固態電池的發展進度

至於我國的話,在固態電池領域的發展,也毫不遜色。

早在2022年,我國就有大量資本入駐固態電池領域。比如高能時代,在去年3月份的時候,就拿到瞭5000萬的天使投資。

除瞭高能時代以外,還有寧德時代、衛藍新能源、孚能科技、輝能科技、贛鋒鋰業,以及前面提到的太藍新能源,都深受中國投資市場的青睞。

在這眾多資本的加持之下,我國的固態電池發展,也就突飛猛進瞭。

現如今,像輝能科技,已經搭建起瞭40MWh的半固態電池產線。還有衛藍新能源,也搭建瞭200MWh的半固態產線,專用於無人機生產。

除此之外,還有廣汽、長安、吉利、奇瑞等車企,也在佈局固態電池。爭取有朝一日,能將該類電池用於自傢的汽車,把車子賦能到2000公裡的裡程。

從當前的情況來看,在車企裡面,蔚來的固態電池技術,就發展的比較快。

早在2021年1月份,蔚來就發佈瞭一塊半固態電池。這種固液混裝的電池,計劃安裝在ET7上,以實現1000公裡的續航。

此成果一經發佈,立馬讓蔚來的市值,飆升到瞭全球新能源車企前三,僅次於特斯拉和豐田。可以看出,全球市場對固態電池的期待,確實是挺高的。

如今蔚來已經推出瞭能量密度360Wh/kg的半固態電池,預計在2025年的時候,將量產這類電池。

總之,我國各大企業在固態電池的投入和成果上,也是一騎絕塵。在這種情況下,我國和美日兩國的角逐,也將更顯激烈瞭。

能量密度高

說到這裡可能很多人會問瞭,固態電池的優勢究竟有哪些,為啥中美日都想把這項技術給開發出來?

其實固態電池的優勢多瞭去瞭。首先,它的能量密度特別高。雖然前面已經提到過,但這裡咱們可以繼續深入探討一下。

像一般的鋰離子電池,能量密度也就120Wh/千克。但固態電池的能量密度,可以達到400-500Wh/千克。

如今光是半固態電池,能量密度就達到瞭360Wh/千克,全固態電池更是達到瞭720Wh/千克。可見,在現代科技的加持下,固態電池的能量密度有多麼逆天?

按照現有邏輯,如果繼續開發的話,今後的超強性能固態電池,能量密度有望達到1200Wh/千克。這幾乎是普通鋰離子電池能量密度的10倍瞭。

像這樣的電池,如果搭載在汽車上,你想想續航能力有多強?即便是環遊中國,那也是輕輕松松。

當然瞭,要想做到這一點,就得需要有更多的高端技術突破。至於這些技術什麼時候會突破,就有待商榷瞭。

安全性高

而固態電池的第二個優勢,就是安全性高,不會自燃。就拿鋰枝晶來說,像一般的鋰離子電池,因為電解液的存在,導致裡面的鋰枝晶橫生。

一旦鋰枝晶刺破隔膜,導致正負極交融,那整塊電池也就短路瞭。稍有不慎,就可能引發爆炸或自燃。

但固態電池卻不會這樣,因為固態電池裡根本就沒有電解液。既然沒有電解液,鋰枝晶也就不會產生瞭。在這種情況下,何來短路可言?

此外,像固態電池的材料,一般都是由高端聚合物打造而言。這些高端聚合物耐高溫、耐腐蝕,就算你把它扔到火堆裡,也很難爆炸。

由於固體電解質的機械強度比較高,熱穩定性和電化學穩定性也比電解液要好,因此它能承受擠壓和碰撞等極端情況。

當這些buff紛紛疊加起來的時候,固態電池的安全性,就遠遠超過普通鋰離子電池一大截瞭。

可實現快速充放電

至於固態電池的第三個優點,則是可以實現快速充放電。

像一般的新能源汽車,要想充滿電,怎麼也得2小時左右。即便是特斯拉快充,也得半小時才能把電給充滿。

但固態電池不一樣。采用瞭石墨烯技術的固態電池,可以在10分鐘以內,就將汽車的電給充滿。

如果是三套電池組一起分流充電,隻需3分鐘即可把電給充滿,主打的就是一個迅捷。

可見,固態電池的充放電實力,還是挺猛的。一旦將這類電池給普及開來,今後咱們電車路上充電難的問題,就能迎刃而解瞭。

固態電池未來可期

從當前的發展態勢來看,隻要解決成本問題,那這些固態電池在技術上,就能實現量產。當固態電池紛紛從生產線上下來以後,將來它們的市場,那將是一片藍海,廣闊至極。

像新能源汽車、無人機、手機電腦等,實現超長續航不是夢。平時一部手機充滿電,玩半天就沒電瞭。現在充滿電直接玩兩天兩夜,電量根本用不完。

至於汽車的話,就更別說瞭。充滿一次電,從上海出發,沿著318國道一路開到西藏都不是問題,主打的就是一個任性。

總之,固態電池的市場,未來可期。當大量企業紛紛在固態電池上做出突破的時候,新一輪的固態電池時代也就來臨瞭。

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