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【原创】2020先进电池材料论坛前瞻③:10家固态电池企业产业化追踪
丰田| 赣锋锂业| 固态电池 文章来源自:高工锂电网
2020-07-29 09:20:37 阅读:12999
摘要一场面向2025年后的下一代动力电池卡位战已经悄然开启。

【编者按】2020先进电池材料集群产业发展论坛将于8月26-27日在深圳机场凯悦酒店举行,此次会议由深圳先进电池材料产业集群主办,深圳市清新电源研究院、高工锂电联合承办。

会议将重点围绕“电池核心关键材料创新技术及产业前景”、“电池制造创新工艺及发展趋势”、“储能与电池回收产业前沿技术”、“氢燃料电池产业态势及技术路线”等多个行业热点内容展开,把脉行业趋向,寻路产业未来。

固态电池也是此次论坛的重要探讨议题。

作为下一代动力电池的共识,所有关于固态电池的风吹草动,全球产业界都高度关注。

整个行业都清楚一个现实是:按照现有的三元和石墨作为正负极活性材料所组成的液态锂离子动力电池,重量能量密度极限约为280Wh/kg左右。即便引入硅基合金替代纯石墨作为负极材料后,能量密度的上限也只能达到300-350Wh/kg。

而将锂金属作为负极的全固态锂金属电池,该材料的容量为3860 mAh/g,约为石墨的10倍,与现有正极体系搭配,电池能量密度可以轻松达到400wh/kg以上,并且有望超过500wh/kg。

如何从目前的液态锂离子电池过渡到固态金属电池,目前业内存在不同的路径。

一种路径是从液态锂离子电池到固态锂离子电池,再进一步到固态锂金属电池,目前以丰田、QuantumScape、辉能等为代表,另一种是从液态锂离子电池到高浓度锂金属电池,再进一步到固态锂金属电池,以SES为代表。

近日,丰田再一次对外宣布,其如期推出固态电池原型产品并在概念车上运行,计划2025年前量产固态电池。这也再一次以官宣的形式拉近了固态电池与市场的距离。

而去年以来,也有包括北汽新能源、合众汽车等多家车企宣布加快固态电池的装车试制。

从涉及企业来看,国际方面,以丰田、日产雷诺、通用等车企都在主导加紧固态电池的研发与产业化布局,三星SDI、SKI、LG化学、麻省固能、Quantum Scape等电池企业在固态电池领域不断取得新突破。

国内方面,包括辉能科技、赣锋锂业、清陶能源、万向一二三、卫蓝新能源等中国企业,都在建设固态电池产线甚至部分已投产,一场面向2025年后的下一代动力电池卡位战已经悄然开启。

会议之前,高工锂电整理了2020年以来国内外10家固态电池企业的最新进展,希望对行业有所裨益。

辉能科技

7月3日,辉能科技大陆区总部及全球产业基地项目签约落户杭州临安区,总投资380亿元。项目包括建设2GWh、5GWh固态锂陶瓷电池芯产业化项目,并将考虑与车企合资建置产线等。

今年4月,其刚完成了近亿美元D轮融资,用于固态电池的商业化落地和工厂建设。此前其曾获得软银中国和丹丰资本的持续投资。

辉能最新可量产的动力电池固态产品SN-01,基于自身开发的固态陶瓷电解质,采用NCM811+硅系负极体系,重量能量密度可达231wh/kg,体积能量密度达550wh/L,同时可实现5C快充快放,预计将于2020年达到量产条件。

更多详情戳此查看《辉能固态电池量产“跟踪”

星盈科技

星盈科技开发了PEO基-LFP/Li 固态电池体系,采用固相烧结离子导体(LLZO/LiNbO3)包覆LiFePO4和添加10-20%固态电解质;固态电解质浇注原位固化的开发策略。该电池经过50次循环之后还能接近98%。

其设计了一款80Ah-软包固态电池,设计电池能量密度400wh/kg,解质膜的厚度大概在30微米左右。

星盈科技全固态电池展望:2020年验证固态电池材料体系,达到300Wh/Kg的5Ah软包设计验证;2022年固态锂电池实现中试化生产;350Wh/Kg,循环>1000次;2024年建设年产2GWH 的全固态锂电池生产线实现量产;400Wh/Kg,循环>1000次。

更多详情戳此查看《星盈科技全固态电池展望

清陶能源

7月初,清陶能源宣布完成E+轮融资,由上汽集团领投,昆山国创投资集团、淮安市淮上英才创投跟投。

6月,清陶能源与新势力企业合众达成深度合作,共同推进固态电池的研发与应用,合众旗下第二款量产车哪吒U将成为全球首款搭载固态电池的量产车。

据合众汽车方面透露,双方已经对合众与清陶双方已经对新款哪吒U进行了近两年的联合研发和测试,搭载固态电池的哪吒U计划于10月份申报工信部公告,年底前量产500台。

赣锋锂业

赣锋锂业第一代2亿瓦时的固态电池中试线已顺利投产,产品性能达到达到公司固态电池研发团队研制的样品水平,公司正积极与车厂客户对接固态电池的上车合作事宜。

其固态电池选择氧化物厚膜路线,预计今年固态电池会产生收入。

更多详情戳此查看《押宝固态电池 赣锋锂业的新能源“赌注”

卫蓝新能源

卫蓝新能源总经理俞会根6月对外披露,公司在汽车动力电池领域完成了300Wh/kg以上高镍三元正极的混合固态电池设计开发,已经给多家国际国内整车厂送样测试,评价结果良好,成功通过针刺、挤压、过充、短路等滥用试验,循环寿命达到1200次以上。

根据整车厂导入周期18-24个月考虑,该产品预计在2022年量产,后期会根据市场情况和资金情况进行实时调整。

产能方面,其去年3月底奠基的固态电池一期项目总投资1.8亿元,计划建成年产1亿瓦时固态电池的生产规模。俞会根介绍,受疫情影响,溧阳项目受疫情影响供应商设备延迟,预计下半年投入生产。

麻省固能

麻省固能(SolidEnergy Systems 简称“SES”)迄今融资近1亿美元,锂金属达到480Wh/kg和1000Wh/L并得到第三方验证的企业。目前在波士顿建立锂金属电池研发中试线,在上海嘉定建立了世界第一个锂金属电池生产展示中心。

当前,SES已经将锂金属电池逐步导入到无人机、卫星、航空、军用等领域,得到成熟的验证和应用,下一步,其正在为电动汽车和电动飞行汽车的导入做准备。

按照规划,SES预计2022年A样(100Ah以上),2023年B样,到2025年能实现量产SOP。最新的进展是,已经在和几家国际车企确定共同开发协议。

更多详情戳此查看《“卡位”锂金属电池

QuantumScape

6月17日,硅谷固态电池开发商Quantumscape获大众汽车2亿美元(约合人民币14.2亿元)增资。大众汽车旨在推进固态电池开发进度,规划到2025年建立固态电池量产生产线。

双方早于2012年达成固态电池合作,2018年大众汽车注资1亿美元成为其最大股东,并共同成立一家专注于固态电池研究的合资公司,预计年内设立试点工厂。

三星SDI

今年3月,三星高级技术研究所(SAIT)近期发布了一款全新固态电池原型技术,比传统锂离子电池体积小约50%,能量密度提高到900Wh/L,能够让当前在售的新能源汽车在保持所搭载电池包体积大小不变的情况下,综合工况续航里程提升一倍左右。

三星方面表示,这种电池充电次数可超过1000次(约100万公里的续航总里程)。目前,该电池技术还处于原型阶段,尚不清楚这项技术何时应用于实际生产中。

SKI

7月,现代汽车集团执行副董事长钟义善在SK Innovation位于忠清南道瑞山市的电动汽车电池工厂会见了SK集团董事长蔡泰元,双方讨论了未来的合作伙伴关系以及包括锂金属电池在内的下一代EV技术。

现代汽车介绍,其不仅在为其电动汽车,而且也在为目前正在开发的无人机和个人飞机寻找下一代电池。

24M

今年2月,泰国电力和公用事业公司GPSC宣布投资3520万美元(约合人民币2.48亿元),在泰国建立第一座半固态锂离子电池厂。该工厂将采用美国初创电池公司24M 的新型SemiSolid电极制造工艺生产半固态电池,初期产能为年产30 MWh,计划于今年年底建成投产,2021年将提升至100 MWh。

同样在今年2月,日本京瓷正式启动其住宅储能系统Enerezza,采用24M公司新颖的SemiSolid电极制造工艺生产的半固态锂电池,其容量分别为5.0 kWh,10.0 kWh和15.0 kWh,计划2020年秋季全面量产。

SemiSolid电极不使用粘合剂,将电解质与活性材料混合形成具有独特属性的粘土状浆料。因此,24M工艺无需大量使用惰性材料和资本密集型工艺(如干燥、溶剂回收、压延和电解质填充),从而大大降低了制造成本,可将资金减少多达50%。

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