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據(jù)媒體報(bào)道，休斯頓大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日證明，通過溶劑輔助過程來改變電極微結(jié)構(gòu)，可以將有機(jī)基固態(tài)鋰電池的能量密度提高至以前的兩倍。
據(jù)了解，研究人員表示正在開發(fā)低成本、地殼儲(chǔ)量豐富、無鈷的有機(jī)基固態(tài)電池正極材料，對(duì)于推動(dòng)更可持續(xù)性電動(dòng)汽車的發(fā)展，這項(xiàng)研究將起到重要作用。
當(dāng)前，電池已成為新能源汽車企業(yè)獲得市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。在眾多電池技術(shù)的研發(fā)中，固態(tài)電池是市場(chǎng)公認(rèn)的下一代電池技術(shù)路線，固態(tài)電池也因此尤其受到全球范圍的廣泛關(guān)注。
具體來看，豐田、寶馬、大眾、三星等巨頭企業(yè)都投入了大量資金用于固態(tài)電池研究。
市場(chǎng)預(yù)測(cè)，到2030年，全球固態(tài)電池需求有望達(dá)到500GWh，按照專家保守估計(jì)，將形成3000億元以上的市場(chǎng)規(guī)模。
固態(tài)電池的細(xì)分技術(shù)路線，目前市場(chǎng)上主流的有三種：一種是聚合物，一種是硫化物，還一種是氧化物全固態(tài)電池。
每一種技術(shù)路線都有其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。市場(chǎng)上具有代表性的企業(yè)是，豐田選擇是的硫化物路線，Ilika公司選擇氧化物路線，法國(guó)公司博洛雷選擇聚合物路線。
從硫化物技術(shù)路線看，豐田是最早進(jìn)入全固態(tài)電池研究的公司，并且技術(shù)方向是以硫化物路線為主。相對(duì)比而言，硫化物技術(shù)路線更容易集成。不過，從化學(xué)性能方面看，氧化物固態(tài)電池的穩(wěn)定性更高，硫系是比較差的。其它的指標(biāo)如導(dǎo)電率、界面阻抗等方面，區(qū)別并不大。
從聚合物技術(shù)路線看，與硫系及氧化物相比，聚合物技術(shù)路線不占優(yōu)勢(shì)，但是在集成方面，聚合物技術(shù)路線還是有一些優(yōu)勢(shì)的。
聚合物固態(tài)電池的制造成本也是一個(gè)劣勢(shì)。法國(guó)博洛雷的固態(tài)電池實(shí)際上已配套了2000多輛汽車，但是熱管理方面無優(yōu)勢(shì)。聚合物固態(tài)電池要保證電池的溫差，對(duì)電池的熱管理要求高，造成的負(fù)擔(dān)較重，需要花費(fèi)較高的能量與成本，這增加了聚合物固態(tài)電池量產(chǎn)的難度。
市場(chǎng)認(rèn)為硫系非常好，硫化物固態(tài)電池裝機(jī)后各項(xiàng)指標(biāo)及示范效果都不錯(cuò)。不過，豐田于2017、2018年的時(shí)候宣布三年后量產(chǎn)全固態(tài)電池，但實(shí)際上目前仍未量產(chǎn)。未量產(chǎn)的主要原因，或者說最大的問題，一方面是硫系的化學(xué)穩(wěn)定性比較差，導(dǎo)致產(chǎn)線需要額外增加非常多的防護(hù)措施，設(shè)計(jì)方面也需要想到更多防護(hù)辦法，包括封裝。
氧化物技術(shù)路線方面，氧化物也有技術(shù)難點(diǎn)，但是氧化物全固態(tài)電池的技術(shù)難點(diǎn)一旦突破了之后，它在商用、大規(guī)模量產(chǎn)方面，成本競(jìng)爭(zhēng)力就非常強(qiáng)。
現(xiàn)在還無法判斷哪種技術(shù)路線最終能夠勝出。
(原標(biāo)題：固態(tài)鋰電技術(shù)獲突破，產(chǎn)業(yè)化加速！)
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