类固态电池比全固态电池先实现

  近年来,国内内外企业和研究机构的研发重心往固态锂电池转移。全固态电池在成本、密度和热稳定性方面都较目前的锂离子电池有巨大优势,未来将主要应用于超安全、长续航的电动汽车,将是电动汽车行业的新希望。然而,在现阶段,全固态电池仍未面世,但国内首例类固态电池通过国家安全强检的消息让人振奋。近日,由珈伟股份子公司珈伟龙能固态储能科技如皋有限公司生产的36Ah 类固态软包三元材料动力锂离子蓄电池通过国家机动车质量监督检验中心强制性检验。这是国内首例类固态电池通过国家强检认证的案例。

 

        那么接下来我们先来了解一下固态电池是什么吧。全固态锂电池是相对液态锂电池而言,是指结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件。具体来说,它由正极材料+负极材料和电解质组成,而液态锂电池则由正极材料+负极材料+电解液和隔膜组成。

 

  受此消息影响,珈伟股份在7月20日(星期五)股价在开盘后不久即涨停并一直持续到收盘。从证券市场的表现来看,市场认可其未来在行业的表现。

 

  此前日本企业和研究机构在固态电池的研发投入力度是目前世界上最大的。丰田已经计划于2020年正式用固态电池取代液态电池,届时将引发全球汽车行业的革命。作为目前主流的下一代的电池——固态电池在我国的研发和生产制造,国内电池巨头宁德时代、比亚迪、国轩高科、中天科技、赣锋锂业等企业纷纷进入固态锂电池技术的研发和工艺路线探索,但目前都属于实验室阶段。

 

  为何先选择类固态电池而不是直接进入到固态电池领域?

 

  原因是,在电池的设计中,枝晶生长会经常刺穿隔膜,导致电池短路。而类固态锂电池由纯锂箔制成的超薄阳极,涂有聚合物陶瓷电解质,可阻止枝晶生长,极大提高电池的安全性能。同时,类固态锂电池通过提升界面浸润性和稳定性,降低界面阻抗而引入极少量离子液体或凝胶电解质,拥有较好的倍率性及循环寿命。

 

  相比类固态电池,全固态电池目前仍存在较大技术难题和较高的门槛。5月21日由OFweek锂电网举办的“OFweek 2018(第二届)中国动力锂电池技术及应用研讨会”上,美国麻省固体能源公司(SolidEnergy) 的创始人兼CEO 胡启朝博士分享了其研发的能量密度可达500瓦时/千克的锂电池让现场参会的锂电行业人士大开眼界。在圆桌讨论环节,他坦言,目前的全固态电池仍存在材料方面的难题需要继续突破,全固态电池仍有较高的技术门槛。

 

  类固态作为固态电池的重要过渡阶段,此次珈伟取得国内首例强检报告是我国固态电池取得里程碑式的重要表现,随着循环性、安全性等综合技术指标的提升,类固态电池应用市场将逐渐扩大,后续在市场也将迎来爆发。

 

  据了解,深圳珈伟光伏照明股份有限公司在固态电池领域早有布局,其下属子公司珈伟龙能在类固态电池领域的研发积累了丰厚的经验。今年3月,珈伟龙能将36Ah类固态锂离子蓄电池、电池模组样品送至位于重庆的国家机动车质量监督检验中心,经电性能、寿命、环境可靠性、安全性和电池热电化学性能耦合等测试,所有检验项目均符合国家《GB/T 31484-2015电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》、《GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》及《GB-T 31486-2015电动汽车用动力蓄电池性能要求及试验方法》的要求,并获得由国家机动车质量监督检验中心承认通过的强制性检验报告。

 

  事实上,珈伟龙能此次共有三款类固态锂离子电池产品通过国家动力电池新国标强检测试,除了前面提到的36Ah高能量密度三元锂离子电池,还有20Ah快充型钛酸锂电池以及24Ah快充型三元锂离子电池。

 

  据珈伟龙能的研发人员介绍,目前珈伟龙能取得强检的36Ah高能量密度三元锂离子电池,电芯能量密度可达220-250Wh/kg,电池组能量密度可达145-175Wh/kg,循环寿命4,000次以上,用于乘用车、物流车、户用储能等领域,据珈伟股份称,目前正在筹备与多家新能源汽车厂的新能源车型合作事宜。据6月27日珈伟股份发布的公告称,珈伟龙能与无锡中莹工贸有限公司签署了《关于电动车电池系统购销合同》,无锡中莹工贸将从珈伟龙能采购两款型号的电动车锂电池系统,数量合计20万只,合同金额为43,200万元,双方约定将在一年内完成全部产品交付。

 

  而20Ah快充型钛酸锂电池电芯能量密度可达80Wh/kg,可在6min内完成满充电,循环寿命达到25,000次以上,用于固定线路客车、运矿车、码头卸货车、大型储能电站、电网调频等领域。

 

  此外,24Ah快充型三元锂离子电池,电芯能量密度可达150Wh/kg,电池组能量密度可达100Wh/kg,循环寿命8,000次以上。用于混合电动汽车(HEV)、共享自行车、共享三轮车、共享物流车等领域。上述三款类固态锂离子电池产品在安全性、能量密度、快充快放、循环寿命等性能方面均达到行业领先水平。

 

  类固态电池作为珈伟股份重要的产品战略规划,三款类固态锂电池相继获得国家机动车强检报告,或将随着技术与市场的不断发展,有望在市场竞争中获取更大的份额。

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发布日期:2019年03月03日  所属分类:工业控制