不少一線新能源車企對于電池的研發(fā)從未停止,國內(nèi)外汽車廠商都開始把焦點對準了固態(tài)電池并加大投入。其根本原因是鋰電技術的部分局限性,固態(tài)電池的盈利前景巨大,從而使新能源充電樁更具價值。
一、鋰電的技術局限
我國新能源汽車銷量7月份遇冷,表面上看是受政策補貼下滑影響,其實還是核心的鋰離子電池技術局限,性價比還不夠高,安全性受質(zhì)疑,產(chǎn)品優(yōu)勢不夠明顯。因此要想保住銷量,在無補貼時代活得更好,鋰離子電池必須降成本,實現(xiàn)高安全性、高能密度、輕重量等目標。就目前情況看,正材料已轉(zhuǎn)向高鎳三元發(fā)展;負材料雖集中于石墨材料,但也向硅碳負進行過渡。不過正負材料性能即使足夠好,能量密度還是會止步于400Wh/kg,這是由正負材料的理論容量所決定的。
相反,新能源充電樁的固態(tài)電池其堿金屬電能增加能量密度,還能延長使用壽命,同時固態(tài)電解質(zhì)的傳輸效率高,不會發(fā)生過熱,有充分的安全性。
二、安全性能為主
盡管今年7月銷量遇冷,但總體來看新能源汽車銷量依舊逐年增長。新能源汽車發(fā)生安全事故,其中電池自燃占31%,這讓潛在消費者顧慮重重,也影響新能源汽車發(fā)展進程的推進。新能源汽車的安全性,牽動著市場消費者的心,很容易產(chǎn)生負面影響,畢竟沒有人愿意拿生命去買車。而選用固態(tài)電解質(zhì),將會有效降低電池自燃風險。現(xiàn)在各國車企都在大力研發(fā)固態(tài)電池技術,某種程度上,新能源充電樁就是試圖用高安全性這個“護城河”,攔截競爭對手,占領更多市場。
三、固態(tài)電池發(fā)展路線
新能源充電樁采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)替換可燃性的有機液態(tài)電解質(zhì),將會大幅提升電池系統(tǒng)的安全性,同時能夠更好適配高能量正負并減輕系統(tǒng)重量,實現(xiàn)能量密度同步提升??梢哉f很好地彌補了鋰離子電池的上述兩大技術局限。
在各類新型新能源充電樁體系中,固態(tài)電池是距離產(chǎn)業(yè)化近的下一代技術,這已成為產(chǎn)業(yè)與科學界的共識。固態(tài)電池的發(fā)展過程,本質(zhì)上是減少液態(tài)電解液使用,從半固態(tài)到準固態(tài),終邁向無液體的全固態(tài)電池。固態(tài)電池電導率高,機械強度高,能量密度高,但電和電解質(zhì)界面還存在研究難點,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、降低成本等難題還有待攻克。但固態(tài)電池已經(jīng)邁出產(chǎn)業(yè)化的步伐。
新能源充電樁有利的一面是國內(nèi)鋰電池領域有對應的技術積累和產(chǎn)業(yè)資源,可協(xié)助實現(xiàn)小部分商業(yè)化的固態(tài)電池產(chǎn)品。不利的一面是成本和應用領域受限,對比傳統(tǒng)鋰電暫未形成足夠的競爭優(yōu)勢。
四、固態(tài)電池應用
固態(tài)電池是新能源充電樁技術發(fā)展的必然結(jié)果,在特定應用領域,完全可以替代現(xiàn)有鋰電產(chǎn)品。固態(tài)電池體積小,有望率先發(fā)揮安全與柔性優(yōu)勢,優(yōu)先在成本敏感度小的微電池領域擴展,如RFID、植入式醫(yī)療設備、無線傳感器等。然后隨著技術和產(chǎn)品成熟,固態(tài)鋰電池成本降低,再加上高能密度和體容量小,可裝載于行程較短的家用乘用車、公交車,作為動力電池使用。后大規(guī)模踏入電動車與儲能市場,從往下滲透,實現(xiàn)下游需求的爆發(fā)。新能源充電樁固態(tài)電池技術的突破,將會給包括新能源汽車在內(nèi)的許多應用領域帶來巨大收益,形成至少萬億級規(guī)模市場。

我國新能源汽車銷量7月份遇冷,表面上看是受政策補貼下滑影響,其實還是核心的鋰離子電池技術局限,性價比還不夠高,安全性受質(zhì)疑,產(chǎn)品優(yōu)勢不夠明顯。因此要想保住銷量,在無補貼時代活得更好,鋰離子電池必須降成本,實現(xiàn)高安全性、高能密度、輕重量等目標。就目前情況看,正材料已轉(zhuǎn)向高鎳三元發(fā)展;負材料雖集中于石墨材料,但也向硅碳負進行過渡。不過正負材料性能即使足夠好,能量密度還是會止步于400Wh/kg,這是由正負材料的理論容量所決定的。
相反,新能源充電樁的固態(tài)電池其堿金屬電能增加能量密度,還能延長使用壽命,同時固態(tài)電解質(zhì)的傳輸效率高,不會發(fā)生過熱,有充分的安全性。
二、安全性能為主
盡管今年7月銷量遇冷,但總體來看新能源汽車銷量依舊逐年增長。新能源汽車發(fā)生安全事故,其中電池自燃占31%,這讓潛在消費者顧慮重重,也影響新能源汽車發(fā)展進程的推進。新能源汽車的安全性,牽動著市場消費者的心,很容易產(chǎn)生負面影響,畢竟沒有人愿意拿生命去買車。而選用固態(tài)電解質(zhì),將會有效降低電池自燃風險。現(xiàn)在各國車企都在大力研發(fā)固態(tài)電池技術,某種程度上,新能源充電樁就是試圖用高安全性這個“護城河”,攔截競爭對手,占領更多市場。
三、固態(tài)電池發(fā)展路線
新能源充電樁采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)替換可燃性的有機液態(tài)電解質(zhì),將會大幅提升電池系統(tǒng)的安全性,同時能夠更好適配高能量正負并減輕系統(tǒng)重量,實現(xiàn)能量密度同步提升??梢哉f很好地彌補了鋰離子電池的上述兩大技術局限。
在各類新型新能源充電樁體系中,固態(tài)電池是距離產(chǎn)業(yè)化近的下一代技術,這已成為產(chǎn)業(yè)與科學界的共識。固態(tài)電池的發(fā)展過程,本質(zhì)上是減少液態(tài)電解液使用,從半固態(tài)到準固態(tài),終邁向無液體的全固態(tài)電池。固態(tài)電池電導率高,機械強度高,能量密度高,但電和電解質(zhì)界面還存在研究難點,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、降低成本等難題還有待攻克。但固態(tài)電池已經(jīng)邁出產(chǎn)業(yè)化的步伐。
新能源充電樁有利的一面是國內(nèi)鋰電池領域有對應的技術積累和產(chǎn)業(yè)資源,可協(xié)助實現(xiàn)小部分商業(yè)化的固態(tài)電池產(chǎn)品。不利的一面是成本和應用領域受限,對比傳統(tǒng)鋰電暫未形成足夠的競爭優(yōu)勢。
四、固態(tài)電池應用
固態(tài)電池是新能源充電樁技術發(fā)展的必然結(jié)果,在特定應用領域,完全可以替代現(xiàn)有鋰電產(chǎn)品。固態(tài)電池體積小,有望率先發(fā)揮安全與柔性優(yōu)勢,優(yōu)先在成本敏感度小的微電池領域擴展,如RFID、植入式醫(yī)療設備、無線傳感器等。然后隨著技術和產(chǎn)品成熟,固態(tài)鋰電池成本降低,再加上高能密度和體容量小,可裝載于行程較短的家用乘用車、公交車,作為動力電池使用。后大規(guī)模踏入電動車與儲能市場,從往下滲透,實現(xiàn)下游需求的爆發(fā)。新能源充電樁固態(tài)電池技術的突破,將會給包括新能源汽車在內(nèi)的許多應用領域帶來巨大收益,形成至少萬億級規(guī)模市場。
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