傳統鋰電池逐漸達到瓶頸,固態電池優勢明顯。目前,鋰離子電池在便攜式電子設備和電動汽車上已經得到廣泛應用。但是,基于氧化物正極與石墨負極的傳統鋰離子電池的能量密度越來越接近其理論上限。而固態電池由于其特性,擁有例如安全性高、體積較小、能量密度高等優勢。目前,市場上應用的磷酸鐵鋰電池單體能量密度約為120-140Wh,三元電池單體能量密度約為 130-220Wh,而固態電池可提供的能量密度約為 300-400Wh,遠遠超出傳統的電池。
固態電池技術前景良好,受到各國重視。固態電池作為一種新型的電池技術,近年來在國內外發展態勢良好,具有優秀的應用前景。固態電池產業在歐洲、美國、日本等國家均受到了很大重視,眾多知名企業與研究機構紛紛投入到固態電池的研發、生產等環節。豐田已推出能量密度為 400Wh/L 的全固態鋰離子電池,美國,Sakti3 公司已研發出能量密度達到 1000Wh 的固態電池。
聚合物體系最早量產,硫化物體系理論上最佳,氧化物體系發展最快。目前,固態電池的研發路線存在聚合物體系、硫化物體系、氧化物體系三種。其中,聚合物體系的固態電池最早實現小規模量產;硫化物體系由于其相對氧化物固態電解質其離子電導率高,因此其在理論上是制作固態電池最佳的材料;而氧化物固態電解質具有熱穩定性好、高電導率和電位窗寬等優點,是近年來發展最快的固態電解質類型。
各大企業發展創新,固態電池產業化加速。由固態鋰電池過渡是鋰電技術進步的重要趨勢。國內的各大企業也積極創新,不斷推進固態電池的產業化發展。目前,清陶能源已經研發出能量密度可達 400Wh/kg以上的固態電池,衛藍新能源成功量產了 360Wh/kg 車規級固態電池產品,贛鋒鋰電所擁有的第二代固態電池能量密度達到 400Wh/kg,國軒高科目前擁有 360Wh/kg 三元半固態電池。
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