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美国固态电池“换道超车”的希望,掌握在两位年轻华人手中?(二)

 

5、更何况,无论是100Ah容量,还是350-400Wh/kg比能量,相较中国厂商都不具备任何优势,早在2021年,国内固态电池厂商清陶能源就已经推出了其QT-360高能量密度产品,电池单体实测放电容量(1/3C)超过116Ah,能量密度为368Wh/kg,另一家同赛道独角兽卫蓝新能源,则在今年6月正式向蔚来汽车交付规模量产的360Wh/kg半固态电芯,基于该电芯的150kWh超高镍软包电芯CTP电池包,据称即将在蔚来换电站落地应用。

6、除了技术研发,在大规模量产上,中美厂商更是仿佛存在于时间流逝速度不同的时空,当美国企业还在换着花样宣传其中试线甚至”预中试线“时,量产360Wh/kg半固态电芯的卫蓝湖州汽车动力基地一期产能已经达到2GWh,项目二期产能更是将直接”加零“到20GWh,其淄博基地规划产能高达100GWh,清陶能源位于昆山、宜春的产业化项目,产能规划也均达到了10GWh。以产业化进度如此之大的差距,指望通过固态电池实现对中国锂电产业的“换道超车”,只能用痴人说梦来评价。

7、视线越过美国产业圈的“小打小闹”,正如前文所述,日韩锂电巨头当下也正在加快其固态电池规模量产与装车应用步伐,而在舆论场上,固态电池似乎与4680大圆柱电池一样,承载了不少技术之外的意蕴。

8、在某些人看来,中国锂电产业的崛起,似乎不是因为自身的强大,而仅仅是由于美日产业界的一时懈怠,一旦欧美巨头引领技术轨道切换,中国产业阵营就会被颠覆式创新轻易洗出牌桌,从而让这一战略新兴产业,重新回归其心目中”应有“的秩序格局。然而事实上,尽管技术成熟度明显提高,但固态电池产学研用生态,与舆论场的想象仍有着巨大差别;迄今为止,固态电解质离子电导率低、与电极材料界面相容性差、充放电过程体积变化大等问题,依然没有得到根本性解决,特别是离子电导率直接影响倍率性能,对动力电池应用更是硬伤,过往的聚合物固态电池演示应用中,往往还需要搭配热泵以解决室温电导率过低的问题,并需要配合超级电容以满足放电功率需求。

9、从行业观点和实践看,折衷路线的半固态电池已明显呈现出将率先规模量产的迹象,而其相对于传统锂离子电池,无论材料、工艺还是性能,都呈现出更大的继承性而非颠覆性。

10、、相比之下,硫化物固态电解质在技术上拥有最为巨大的潜力,以丰田为代表的日韩厂商由于其先发优势,也纷纷将之作为重点发力方向,然而在中国厂商的半固态电池产能洪流面前,留给海外厂商的时间不多了。

11、产业竞争,并不总是一个从基础研究向产业化顺序展开的进程,强大的下游产业化能力,往往也会反向影响基础技术路线的走向。这方面最鲜活的案例,莫过于曾被海外市场弃若敝履的磷酸铁锂电池,在中国产业界堪称极致的材料与工艺迭代后,已然成为当下全球车企唯恐错过的技术潮流,被公认为加速纯电动汽车降价普及的必选项;当下的半固态电池虽然看似渐进式创新,相对液体电解质产品的能量密度无法实现倍增,然而其与中国锂电产业乃至更下游新能源汽车的产业效率相结合,却可能对产业与市场带来颠覆式影响。

12、就半固态电池而言,可以合理推演,在蔚来、上汽等车企率先试水后,千公里级真实续航将第一次在量产乘用车上实现,有望继今年的高压、快充竞争之后,激活新的产品价值热点,并吸引更多中国及海外整车企业在新项目中导入半固态电池。伴随着这一正向循环,中国厂商将迅速巩固其在半固态电池供应链上的优势地位,并获得更多资源投入到全固态电池的攻坚。

13、平行于这一进程,即便日韩厂商能够如期在2027年实现硫化物全固态电池装车应用,由于硫化物对空气、水分的高度敏感,其电解质膜材与新型极片需要匹配极为严苛的生产环境与工艺要求,恐怕生产成本升幅将高于能量密度的进步,从而只能运用于部分高端、超高端车型,与半固态、液体电解质路线将呈现互补而非替代关系。而随着丰田硫化物核心专利壁垒在2030年后陆续到期失效,彼时其能否应对已在材料体系研究与工艺能力上做好充分准备的中国厂商,需要打上一个大大的问号。

        总体而言,固态电池实用化无疑正渐行渐近,不过“厉害了我的美国”、“厉害了我的丰田”之类的炒作,往往与现实差之千里,对于这

一新型电化学储能技术的观察与探讨,理应少一些这样的惊诧体,回归技术与产业本质。

 


发布时间:2023/11/8 0:39:24 查看:209次

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