两巨头宣布车规级全固态电池即将量产

2023-10-16 09:36

来源：OFweek锂电网

10月12日消息，日本丰田和日本出光兴产石油公司12日宣布，将在纯电动车用全固态电池量产方面展开合作，共同致力于固态电解质量产技术的研发和生产力提高，争取2027至2028年使全固态电池进入实用化阶段。

据两家公司联合发布的公报，本次合作研发的全固态电池使用的是硫化物固态电解质，这种固态电解质能实现大容量、大功率等特性。硫化物固态电解质使用的中间材料是硫化锂，这种材料是用石油精炼过程中的含硫副产物生产的。

两家公司的合作将分三步走：

第一阶段是硫化物固态电解质的研发和准备量产验证；

第二阶段由出光兴产推进硫化物固态电解质的制造和量产，并由丰田汽车公司推进使用这种固态电解质的全固态电池以及搭载这种全固态电池的纯电动车研发，争取在2027至2028年将搭载这种全固态电池的纯电动车推向市场；

第三阶段，两家公司将根据第二阶段业绩探讨未来的正式量产。

丰田汽车公司社长佐藤恒治当天下午在发布会上表示，全固态电池能实现充电时间短、续航距离长、输出功率大等特性，并且耐高温和高电压，安全性好，能满足对动力性能要求高的跑车、需要频繁快速充电的商务用车等需求。

不过，全固态电池的耐久性问题是一大挑战，反复充放电会导致电池正负极和固态电解质之间出现龟裂，使电池性能下降。出光兴产在固态电解质材料研发方面具有技术优势，此次合作有望解决上述难题。

官方资料显示，日本出光兴成立于1940年，以销售润滑油产品起家，目前已经是日本第二大石油公司，也是全球主要OLED材料供应厂家之一，此外，该公司一直在开发固体硫化物电解质。

日韩固态电池专利最多

有机构研究表明，尽管当前我国动力电池产业虽处于全球领先地位，但在全固态领域等迭代技术上与日本企业还存在差距。

以全固态电池专利数量为例，成都市科学技术信息研究所发布的报告显示，日本在全球固态电池专利申请数量Top20中已经独占15席，丰田以近2500件位列全球第一，剩余5个位置由韩国包揽。

企业专利申请数量在很大程度上反映企业的创新精神和创新能力，而且如果海外专利的数量不足，也会对企业未来参与国际市场竞争产生不利影响。

并且，日本已把加快全固态电池的商业化提升到战略层面：此前，日本经济产业省发布《蓄电池产业战略》，明确到2030年左右实现全固态锂电池的正式商业化应用。

有专家认为，如果能占领全固态电池商业化的制高点，丰田还有可能在汽车行业转型中半道赶上的机会。换言之，日本企业很有可能借此实现“换道超车”。

丰田方面，其早在2008年就与固态电池初创企业Ilika展开合作，进军固态电池领域。

2020年，丰田与松下成立了一家合资企业，共同开发和生产棱柱形锂离子电池以及固态电池。

今年7月，丰田公司在新闻发布会上表示，已经在固态电池技术上取得了重大突破，能够将电池的重量、体积和成本减半。

如果说丰田将在2027年实现配套全固态电池的纯电动车推向市场，那么它就较2023年实现商业化应用的目标，提前3年。

中国半固态电池先行

目前，国内多数企业以氧化物作为电解质，来推动固态电池的研发。

据完全统计数据显示，2022年以后国内部分车企开始搭载半固态电池，如蔚来发布的ES6、东风发布的E70、岚图发布的追风等车型，大部分都搭载了以氧化物为电解质的半固态电池。

但加入了液体的固态电池，由于减少使用固态电解质，导致其能量密度提升不如全固态。例如，ES6搭载的半固态电池能量密度为360wh/kg。

因此，国内半固态电池虽然已经实现了商业化，但由于能量密度提升不明显、电导率不如液态锂，以及氧化物电解质材料价格也要高于液态锂，仅仅可能只是把半固态电池作为了过渡产品。

不过，在全固态电解质方面，最近有两个代表性的项目落地了：

首先是9月7日，中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目签约仪式在常州市举行。中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目，将建成世界范围内首条百吨级规模化制备硫化物固态电解质的生产线，为未来万吨级别硫化物固态电解质的制备提供充分的实践经验和基础数据，同时在设备设计、工艺路线等方面取得世界领先地位的核心关键知识产权。

其次是9月14日，瑞逍科技硫化物全固态电解质生产基地项目签约落户衢州市龙游经开区。根据该项目规划，预计2025年建成并达到百吨级全固态电解质生产能力，2028年实现年产6000吨全固态电解质的目标，届时将极大推动全固态电池的产业化发展，在全球范围内起到示范作用，配合产业链上下游，开启全固态电池的万亿规模市场。

此外，还值得一提的是，近期中国科学技术大学马骋教授研发出一种新型固态电解质——氧氯化锆锂，综合性能和目前最先进的硫化物、氧化物固态电解质相近，但成本不到后者的4%，这是国内在固态电池领域的最新进展。