“居然這就能量產(chǎn)了?！泵鎸?duì)首條全固態(tài)電池產(chǎn)線投產(chǎn)的消息，有市場(chǎng)人士驚嘆速度快于預(yù)期——據(jù)財(cái)聯(lián)社記者此前的調(diào)研，各家企業(yè)披露以及專家認(rèn)可的固態(tài)電池有希望實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)的時(shí)間點(diǎn)是2027年。
而據(jù)財(cái)聯(lián)社記者最新了解到，全固態(tài)、成本低、不虧本賣、不上車，是這條已投產(chǎn)全固態(tài)電池產(chǎn)線的“四大亮點(diǎn)”。該產(chǎn)線投建者純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司走的是“經(jīng)濟(jì)適用的全固態(tài)電池”，技術(shù)路線采用聚合物電解質(zhì)搭配磷酸鐵正極與石墨負(fù)極。目前客戶來(lái)自儲(chǔ)能與電動(dòng)兩輪車，不涉及動(dòng)力電池。
首條全固態(tài)電池產(chǎn)線不涉及動(dòng)力電池
近日，固態(tài)電池?zé)岫仍俅物j升。
據(jù)“北京亦莊”10月24日消息，國(guó)內(nèi)首條全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)線正式投產(chǎn)，由北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（北京亦莊）企業(yè)北京純鋰新能源科技公司（以下簡(jiǎn)稱“純鋰新能源”）投資建設(shè)的產(chǎn)線，能夠量產(chǎn)50安時(shí)數(shù)全固態(tài)電池。
全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)時(shí)間，較此前相關(guān)企業(yè)以及業(yè)內(nèi)預(yù)期提前了足足兩年。
寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群今年9月曾就固態(tài)電池定調(diào)表示，當(dāng)前行業(yè)最高水平只到了“4”左右，即實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段。衛(wèi)藍(lán)新能源董事長(zhǎng)俞會(huì)根則表示，全固態(tài)電池2027年在整車上進(jìn)行小規(guī)模驗(yàn)證是完全可能的。詳見(jiàn)：龍頭企業(yè)定調(diào)固態(tài)電池處于實(shí)驗(yàn)室階段 關(guān)鍵量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)在2027年 半固態(tài)或更早應(yīng)用于高安全領(lǐng)域|行業(yè)觀察
而業(yè)內(nèi)基本共識(shí)是，全固態(tài)電池的關(guān)鍵在于對(duì)材料和化學(xué)體系的研究，其中最難的就是“固-固界面”的問(wèn)題。液態(tài)電池里鋰離子是在電解液中遷移，而對(duì)于全固態(tài)電池，因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)缺乏流動(dòng)性，固-固界面的接觸性相較于固-液界面更差。目前業(yè)內(nèi)更多通過(guò)加壓方式解決界面問(wèn)題。
對(duì)此，財(cái)聯(lián)社記者采訪純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人獲悉，其全固態(tài)電池?zé)o須加壓使用，公司有工藝方案，能夠讓電解質(zhì)跟正負(fù)極材料貼合得更好。
事實(shí)上，純鋰新能源的全固態(tài)電池與業(yè)內(nèi)常討論的瞄準(zhǔn)上車使用的全固態(tài)電池有所區(qū)別。
上述相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)財(cái)聯(lián)社記者表示，純鋰新能源選擇的路線是可用性、量產(chǎn)的可行性和經(jīng)濟(jì)性上比較平衡，“客戶形容我們是經(jīng)濟(jì)適用的全固態(tài)電池?！?/span>
首先，材料體系上，業(yè)內(nèi)對(duì)全固態(tài)電池更多選擇的更高比能正負(fù)極材料，如超高鎳三元正極和金屬鋰負(fù)極。而純鋰新能源并沒(méi)有搭配更高比能的正負(fù)極體系，相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，全固態(tài)電池有三種技術(shù)路線，目前公司選擇的是聚合物電解質(zhì)路線，搭配的正極材料是磷酸鐵鋰，負(fù)極材料是石墨。
對(duì)于公司全固態(tài)電池能量密度與循環(huán)性能，相關(guān)負(fù)責(zé)人表示不方便透露，但能量密度主要是由正負(fù)極材料決定，可以參考材料體系的鋰電池。
上述相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)一步表示，公司的全固態(tài)電池完全沒(méi)有電解液，電芯的安全性大幅提高，實(shí)現(xiàn)本征安全；材料特性穩(wěn)定，循環(huán)壽命不低于液態(tài)磷酸鐵鋰電池。“但倍率性能達(dá)不到特別優(yōu)越，滿足不了上車需求?！?/span>
據(jù)了解，?磷酸鐵鋰電池的能量密度一般在120-180Wh/kg之間?。此前多家電池企業(yè)發(fā)布固態(tài)電池能量密度在280Wh/kg以上，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所9月披露，基于硫化鋰正極的高比能長(zhǎng)循環(huán)全固態(tài)鋰硫電池，能量密度超過(guò)600Wh/kg。
目前，純鋰新能源下游客戶主要為儲(chǔ)能以及兩輪電動(dòng)車領(lǐng)域，相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“跟動(dòng)力電池的客戶的需求是完全不一樣的，他們想解決安全問(wèn)題需求也是很強(qiáng)烈的?！?/span>
天眼查顯示，純鋰新能源成立于2022年，成立至今相繼公布了24項(xiàng)目固態(tài)電池相關(guān)專利，其中有11項(xiàng)目正在審核中。據(jù)悉，純鋰新能源位于北京的量產(chǎn)產(chǎn)線目標(biāo)產(chǎn)能為200MWh。另外，財(cái)聯(lián)社記者從江西省公共資源交易平臺(tái)獲悉，純鋰新能源已規(guī)劃擴(kuò)產(chǎn)，6GWh固態(tài)儲(chǔ)能電池設(shè)計(jì)項(xiàng)目公開招標(biāo)采購(gòu)已結(jié)束。
氧化物、硫化物路線是主流方向
全固態(tài)電池核心的固態(tài)電解質(zhì)方面，技術(shù)路線主要集中在氧化物、硫化物、聚合物等，路線不同、材料不同，匹配的工藝也大不相同。
從各公司對(duì)外披露來(lái)看，氧化物與硫化物路線是更多企業(yè)的選擇。容百科技（688005.SH）目前已完成硫化物、氧化物等多種固態(tài)電解質(zhì)材料的開發(fā)；鵬輝能源（300438.SZ）近期發(fā)布的固態(tài)電池選擇了氧化物路線，當(dāng)升科技（300073.SZ）已系統(tǒng)布局氧化物、硫化物等固態(tài)電解質(zhì)和雙相復(fù)合高能量固態(tài)正極材料關(guān)鍵技術(shù)路線。
星源材質(zhì)（300568.SZ）近期接受機(jī)構(gòu)調(diào)研表示，在固態(tài)電池方面，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的氧化物、聚合物固態(tài)電解質(zhì)膜已經(jīng)具備量產(chǎn)化制備的條件，性能在客戶的半固態(tài)電池評(píng)測(cè)中表現(xiàn)優(yōu)異，產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入多家客戶認(rèn)證或測(cè)試階段，并小批量供貨給多家知名頭部客戶。
中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研發(fā)的全固態(tài)電池亦是硫化物電解質(zhì)路線。
上述純鋰新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)財(cái)聯(lián)社記者表示：“業(yè)內(nèi)較多以動(dòng)力電池為目標(biāo)的全固態(tài)電池的技術(shù)路線，更多希望解決液態(tài)鋰電池的短板，如高能量密度、快充快放、選擇了比較好的材料體系和技術(shù)方案，目前業(yè)內(nèi)較多選擇硫化物路線，因?yàn)榱蚧锏谋堵市阅芎茫宪嚥拍芙鉀Q快速快放。”
此前有半固態(tài)電池企業(yè)人士對(duì)財(cái)聯(lián)社記者表示，目前固態(tài)電解質(zhì)材料以氧化物路線為主，硫化物則是未來(lái)主流方向。
純鋰公司人士表示：我們選擇的聚合物材料本身比較的柔，界面問(wèn)題沒(méi)有氧化物嚴(yán)重，解決了全固態(tài)電池的量產(chǎn)難題。目前量產(chǎn)規(guī)模較小，在供應(yīng)鏈層面上還沒(méi)達(dá)到規(guī)模優(yōu)勢(shì)，但其表示“我們不虧本賣”。具備規(guī)?；少?gòu)能力后成本將不高于液態(tài)鋰電池。
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