近段时间,多家企业公布了全固态电池的技术进展或量产时间表,相关概念在资本市场上的热度持续攀升。截至7月8日,Wind固态电池概念指数近60日上涨了29.59%,部分成分股涨幅超100%。
什么是固态电池,为什么会被资本市场热捧?作为最具潜力的“下一代动力电池”,全固态电池从“技术预想”走向“产业现实”到底还有多远?
要回答这些问题,需要先从使用液态电解质的传统锂电池说起。它的结构就像一个游泳池,两头是正极和负极,中间是电解液,锂离子靠它来回游动完成充放电,隔膜则是那层防水网。
传统锂电池在过度充电、撞击、高温等情况下,容易发生隔膜破损,导致内部短路。一旦短路,电池温度会急剧上升,可能引发燃烧甚至爆炸。另外,从材料层面来看,传统锂电池已经接近其理论能量密度的极限(350Wh/kg),若通过增加正极载量、减薄隔膜等方法强行进一步提升能量密度,将会突破安全边界,引发不可控风险。
相比传统锂电池,由于使用固体电解质作为锂离子的传输介质,固态电池的热稳定性更好,高低温性能的可拓展性也更强,具有能量密度高、安全性强、体积小、寿命长等优点。
“全固态电池能量密度可以达到500Wh/kg甚至更高,充放电循环寿命超过1000次。”国轩高科股份有限公司(以下简称“国轩高科”)固态电池研发负责人潘瑞军说。
正是基于这一系列优势,业界很早就开始了固态电池的研究。近年来,随着新能源汽车规模快速扩大、新型储能崛起以及低空经济“起飞”,固态电池引发了全球在材料研发、专利布局和产业标准等维度的新一轮竞争,并成为重构新能源产业格局的关键技术制高点。
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