据相关媒体报道,宁德时代今年显著加大了对全固态电池研发的投入,其研发团队人数已超过1000人,并选择了硫化物电解质路线进行研发。目前,该团队已进入20Ah样品试制阶段,标志着全固态电池的初步定型。
宁德时代董事长曾毓群曾亲自监督固态电池的研发进展,并表达了对固态电池技术的重视。尽管公司过去对固态电池持保守态度,但今年开始逐渐披露了更多相关信息,并公布了三项涉及固态电解质及制造设备等领域的专利。
固态电池被视为锂电产业链中的“中兴之光”,是未来确定的发展方向。随着半固态电池逐渐应用于汽车领域,技术过渡使得全固态电池的生产目标得以明确,且硫化物体系被认为具有最大的发展潜力。
然而,固态电池的研发并非一蹴而就。尽管宁德时代在固态电池领域的研发时间已有7-8年,但目前仍处于样品试制阶段。要实现大规模商用车载固态电池,可能还需要7-8年甚至10年以上的时间。
硫化物技术路线虽然具有上限高、量产进度快的优势,但也存在诸多技术痛点需要解决。例如,固态电池的正负极与固态电解质之间的界面接触问题、电解质在充放电过程中的膨胀变形问题、离子沉淀造成的锂枝晶问题,以及硫化物造价高昂和毒性问题等。
针对这些难点,宁德时代已有了解决思路。例如,通过研发多层材料包裹正极的技术和加压设备来提高电极与电解质的接触紧密度;通过变化体积性状的材料填充内部缝隙和辅助合金金属改变正负极表面的亲锂性来解决锂枝晶问题。
尽管宁德时代在固态电池领域持有稳健的研发态度,但面对行业对固态电池的激进需求,公司也需要顺应行业趋势做出突破性创新,以寻找新的业绩增长点。然而,未来究竟谁会在固态电池时代占据主导地位,仍需长期观察。
电池作为能量存储的最重要工具,除了源源不断为产品输送能量外,还是维持产品安全问题的重要保障。作为电池行业的未来,固态电池身上的安全标准将前所未有的严格。
今年初工信部修订《锂电池行业规范条件》,里面针对固态电池做出了基本标准,固态单体电池能量密度需要达到300Wh/kg,电池组能量密度达到260Wh/kg,循环寿命达到1000次且容量保持率大于80%,在此标准基础上需要经过严格的安全测试才能真正的投放市场售卖。