12月2日,由华中科技大学郭新教授团队主持研发的“固态锂/钠电池关键技术及产业化项目”中试产线在当天正式“点火”,开始了量产前的最后冲刺。
与传统的锂电池相比,郭新教授团队开发的固态锂电池拥有更高的能量密度和更宽的工作温度范围。据报道,这种新型的电池能量密度高达450Wh/kg,能够在极端的温度条件下工作,从-50℃的低温环境到高达120℃的高温环境,都能保持稳定的性能。郭新教授介绍,这种固态电池应用在电动汽车上,只需6分钟即可快速充满电,续航里程可达1000公里,不惧极寒冷天气,成本也和使用传统锂电池相当。
郭新教授表示,项目预计在一年内完成中试熟化工作,并计划首先将成熟的固态电池工业化产品应用于消费电子领域,随后再扩展至新能源汽车、航空航天飞机和储能电池等领域。
全固态电池将金属锂作为负极材料
尽管固态电池在某些方面可以沿用现有的液态锂电池材料体系,但在负极材料和隔膜技术上,新的创新成为必要。在负极材料方面,全固态电池的一个重要创新是将金属锂作为主要的负极材料。金属锂因其极高的理论比容量(3860 mAh/g)和最低的负电位(-3.040 V 相对于标准氢电极)而备受关注。这使得金属锂成为提高能量密度的理想选择,尤其是在追求更高能量密度的电动汽车和便携式电子产品中。
目前许多国内外的公司和研究机构正在努力克服在研究固态锂/钠电池技术上遇到的难题,比如如何提高固态电解质的离子电导率、如何解决电解质与电极间的界面等问题。而郭新教授的成功无疑使我国在固态锂电池技术的发展上迈出了关键的一步。
2030年中国固态电池出货量或达250GWh
据EV Sales的数据统计,从2012年到2022年,全球新能源汽车的年销量从12.5万辆激增至1052.2万辆,显示出了55.4%的年复合增长率,新能源汽车的市场渗透率也从0.2%增长至13%。2015年,全球动力电池的装机量仅为15GWh,而到了2022年,这一数字已经飙升至517.9GWh。
液态锂电池是新能源汽车中最常见的电池类型,但液态锂电池在性能方面逐渐接近其理论上限。在这种背景下,固态锂电池技术成为行业公认的下一步发展方向。根据观研报告的预测数据,到2030年,中国固态电池的出货量将有望突破250GWh,届时市场的总体规模或将达到200亿元。来源