近日,三星宣布將逐步淘汰傳統(tǒng)的鋰離子電池生產(chǎn)線。這一決定的背后推動(dòng)力是,三星旗下的一個(gè)子部門正在積極研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)。這種全新的電池技術(shù)預(yù)計(jì)將在未來幾年內(nèi)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、智能手機(jī)和平板電腦等多種設(shè)備。
據(jù)悉,固態(tài)電池采用固體材料電解質(zhì),與傳統(tǒng)的液體電池相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先,固態(tài)電池更加安全穩(wěn)定,因?yàn)槠洳牧喜灰仔孤┗蛞l(fā)火災(zāi),有效降低了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。其次,固態(tài)電池具有更高的能量密度,可在相同體積內(nèi)儲(chǔ)存更多電能,從而延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。最后,固態(tài)電池還有更快的充放電速度,提供了更便捷的使用體驗(yàn)。
然而,固態(tài)電池技術(shù)的量產(chǎn)也面臨一系列挑戰(zhàn)。復(fù)雜的生產(chǎn)工藝使得建設(shè)和維護(hù)生產(chǎn)線的成本較高,同時(shí)所需的先進(jìn)材料也相對(duì)昂貴,增加了生產(chǎn)成本。為確保固態(tài)電池的可靠性和穩(wěn)定性,需要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試和驗(yàn)證,這進(jìn)一步提高了生產(chǎn)的難度。同時(shí),固態(tài)電池技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證體系尚未完善,這可能影響其在市場(chǎng)上的推廣和接受度。
目前,三星旗下的三星SDI正全力推動(dòng)固態(tài)技術(shù)的研發(fā),計(jì)劃在2027年前推出能量密度超過900 Wh/L的固態(tài)電池,該目標(biāo)將通過采用硫化物技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
據(jù)了解,硫化物技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)和一些挑戰(zhàn)。其優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)更快的鋰離子傳輸速率,提高電池的能量密度,同時(shí)改善電池的充電速度和使用壽命。然而,其缺點(diǎn)包括復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和相對(duì)較高的制造成本,以及對(duì)先進(jìn)材料的依賴。
值得一提的是,各地區(qū)目前選擇的固態(tài)電池技術(shù)路線不同:日韓聚焦硫化物路線,歐洲聚焦聚合物路線,中國(guó)聚焦氧化物路線,而美國(guó)的技術(shù)路線更加多元化。
日本的豐田公司也聚焦硫化物技術(shù)路線。今年7月,豐田宣布取得了一項(xiàng)突破性技術(shù)成果,其固態(tài)電池研究取得了重大突破。據(jù)報(bào)道,這項(xiàng)新型電池一經(jīng)問世,將能夠?qū)崿F(xiàn)在短短10分鐘內(nèi)充電,并且續(xù)航里程可達(dá)1200公里。
今年9月,豐田宣布將從2027年開始量產(chǎn)單次充電可行駛1000公里以上的全固態(tài)電池。然而,本月初,豐田宣布計(jì)劃將全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間推遲至2030年以后。這一變動(dòng)表明,豐田全固態(tài)電池技術(shù)的開發(fā)可能面臨一些挑戰(zhàn)。
來源:集邦鋰電整理