欧阳明高:警惕全固态电池颠覆性风险,液态电池应用周期至少还有20年

发布日期:2024-02-05 04:45    点击次数:158

“过去十年来,动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上,中国电池的产量也接近全球70%。但如今,电池行业也面临产能过剩、行业内卷,还面临着两大挑战。一是低成本电池技术门槛较低,很多企业涌入;二是锂电池没有完全满足电动车客户的需求,比如低温续航和保障安全性能前提下的超级快充等。”1月22日,中科院院士、清华大学教授欧阳明高在中国全固态电池创新发展高峰论坛上表示。

欧阳明高表示,全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一,也是下一代电池技术竞争的关键制高点,但是也要注意防范激进技术路线带来的颠覆性风险。

相比传统锂离子电池,全固态电池具有更长的行驶里程、更快的充电速度、更高的安全性能等特点。目前,很多公司发布了全固态电池产业路线图,产业化时间集中在2027年~2030年。按照计划,韩国SK On正在开发高分子氧化物复合和硫化物两种固态电池,目标是到2026年生产出原型产品,2028年实现商业化。三星SDI正在开发一种没有负极的固态电池,预计将于2027年量产。

与之相比,中国企业推出的主要为半固态电池。“固液混合的电化学原理与液态锂离子电池是相同的,不属于颠覆性技术,是提升安全性的技术之一。半固态电池正在试装车,但是良品率、电池成本、充电倍率、循环寿命这些问题还需要解决,而且充电倍率一般会有所下降,循环寿命也会很难跟液态电池相比,这是需要解决的问题。”欧阳明高表示。

根据全球资讯机构SNE research去年发布的报告,到2030年,全球液态锂离子电池供应量将从2023年的687GWh增加到2943GWh,增加4.3倍,占电池市场的95%以上,全固态电池的供应量则会从2025年开始的0.2GWh,增加到131GWh,市场渗透率将达到4%左右。

“从全行业看,中国既要发展这种渐进性的半固态技术路线,又要防范激进型全固态技术路线带来的颠覆性风险。”欧阳明高表示,对于汽车技术而言,1%是很重要的市场份额,所以全固态电池的市占份额不需要替代到50%,替代1%就已经具有突破性意义。“液态电池的应用周期至少还有20年。固态电池要想替代液态锂离子电池50%的市场份额,至少需要20年~30年。”欧阳明高表示。

公开数据显示,在全固态电池技术方面,国内外专利数量的差距较大。截至目前,丰田在固态电池领域获得了1300多项专利。我国近五年虽然在加速,但截至2023年10月,国内电池公司有关全固态电池的专利之和,最高还不到100项。

弗迪电池首席技术官孙华军认为,从目前研发情况来看,全固态电池对目前液态电池相关产业链中应用的主要材料不会有本质的影响,但对现有的液态体系和隔膜可能会形成冲击。

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武子晔

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固态电池产业化挑战周期

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