最近、固体電池は数日前、ホット電池産業は、論争の源であるとなり、米国フィスカー・オートモーティブは、新しいバッテリ技術をリリースしました - 固体電池を、電気自動車は(500マイルまでの走行距離を持つユーザーを可能と約804キロ)以上、充電時間はわずか1分かかります。時にはそれは、固体電池は、リチウム電池を「二番目に終わった」ことができるといわれている。より速く固体電池の分野と速いペースでの多国籍自動車企業は、これは固体の最初の時間ではありませんニュースのバッテリーR&Dの結果。
これまでのところ、 "中国自動車ニュース"記者が関連する専門家にインタビューした:
固体電池の2つの顕著な特徴
まず、約2.5〜3倍のエネルギー密度は、従来のリチウム電池のこと。
第二は、クラックや高温の燃焼ハザードによる事故を防止するために、より安全です。
固体バッテリーの2つの困難
まず、電解質材料の問題そのもの。
第二に、制御およびインタフェースのパフォーマンスの最適化。現在の視点からは、そのビジネスはまだ長い道のりです。
異物電池が頻繁に発生する
最近では、固体電池の複数の新しいトレンドは、業界の注目を集めている。外国メディアの報道によると、フィスカーは特許固体電池を申請した、と2023フィスカーに大量生産を達成することが期待されているフィスカー固体電池を主張三次元電極を使用して、エネルギー密度は、従来のリチウムイオン電池の2.5倍です。
。フィスカーは、「グローバルな固体電池市場2017年から2021年」によると、固体電池、世界の多くの企業や組織はまた、固体電池の最新動向を発表しただけでなく、暴露現在、トヨタ、パナソニック、サムスン、三菱、BMW、ヒュンダイ、ダイソンといくつかの企業は、トヨタSakti3を埋蔵フランス語Bolloré、米国と日本の固体電池の研究開発のレイアウトを強化しているが他に、技術開発の方向性ポリマー、酸化物、硫化物3つの固体電解質を表し、レポートことがあります..:
1.ボローニャ・フランスは、子会社Batscapが30kWhのリチウムポリマー・バッテリー(LMP)を搭載した2,900台の電気自動車を投資した。
トヨタは全固体リチウムイオン電池を開発した。エネルギー密度は400Wh / Lであり、トヨタの研究者はそのような電池は2020年に商品化しようとしていると述べた。
3つの。松下最新のソリッドステートバッテリーのエネルギー密度は3~4倍に増加したホンダと日立造船は、機関が確立したAhクラスの電池は、3年後に大量生産が期待されています。
研究開発モードでは、一部の外国R&Dだけでは固体電池の分野では、他の人が共同研究開発を選択しながら。比較的遅い固体電池の研究開発では例えば、フォルクスワーゲンが、自分自身の独立した研究開発を準備します。少し前までは、トヨタはパナソニック固体研究開発とのパートナーシップを発表しましたバッテリーは、数日後、BMWはボッシュと日本の有名なGS YUASA(ユアサ)バッテリー会社と三菱重工業が共同で新工場、メイン固体リチウムイオン電池の負極を構築する。固体パワー・R&D固体リチウム電池との提携を発表しました。
中国は、固体電池の研究開発をステップアップします
中国では、(以下「CAS」という)中国科学院は、比較的早い固体電池にレイアウト、現時点で5 R&Dチームが異なる進歩を遂げています。
まず、CAS化学研究所の郭龍雄(Guo Yuguo)は耐圧4.5Vのポリエーテルアクリレート系固体電解質を開発した
第二に、中国科学アカデミーは、Xuxiao熊チームの寧波の材料は、酸化物、硫化物固体電解質材料、セラミックス、全固体電池、及び工業化をしようとするガンのLi-業界の協力を開発しました。チームは現在国の能力を開発する最初でしたさ0.2Ah〜10Ahのシリーズソリッドステートセル、固体モノマー260Wh / kgで、88%の1000サイクルのサイクル容量維持率の10Ahの電池エネルギー密度
第三に、CAS青島バイオエネルギー開発チームCuiguangレイポリプロピレンカーボネート、セルロース、リチウムランタンジルコニウム複合酸化物固体電解質、300Wh / kgでの電池のエネルギー密度の開発、及び第一に完成したディープ・トレンチマリアナテスト
第四に、科学院上海ケイGuoxiang新チームの中国科学院は、ポリエチレンオキシド、リチウムランタンジルコニウム複合酸化物固体電解質を開発し、2AHステージ固体リチウムイオン電池を開発しました
五、物理学の研究所が提案され、その場検証アイデアを固化し、310〜390Wh / kgでの10Ahのソフトパッケージ電池のエネルギー密度、800〜890Wh / Lの体積エネルギー密度を開発し、セルは90室温にあってもよいです℃サイクルで。
また、有名なバッテリー企業寧徳時代固体電池の研究開発に、現在では、固体高分子リチウム金属電池300以上の週の寧徳サイクル時間を、82%の容量維持率。
商用化はまだ多くの欠点を克服する必要があります
今ではフルスイングで固体電池、そうです、長い目で見れば、どのように開発動向が表示されます?固体電池の専門家は、主に二つの経路、一つのポリマーのルートをたどる、固体電池の開発を「中国オートモーティブ・ニュース」記者に語りました2番目は、全セラミック無機経路であるすべてのルートと無機セラミック酸化物、硫化物が存在で2つの方向に分割することができる二つの技術の欠点は、大規模な商業用途、克服することは困難ではありません。
セラミックルート固体電池
最大の問題セラミック実線が低いバッテリーの三元材料のエネルギーよりも電池、リン酸鉄リチウムにおける従来のチタン酸リチウム電池と同様の電池を比較的低いエネルギー密度であるが、高率充放電。エネルギー密度が比較的です既存のバッテリーとセラミック固体電池ラインを下げる専門家に比べて経済的な利点は、日本がリードしてセラミックレイアウトライン固体電池で10年が経ちましたことを記者団に語っていない。15分で提案されている日本のメディア報道を充填することができます電気は完全に信頼できる。
ポリマー固体電池
ポリマー固体電池のエネルギー密度は高いですが、充電率は小さいです。レポートによれば、より大きな抵抗の間のポリマー固体電池インタフェースは、完全充電は5時間以上を要します。それは正確には大きなエネルギー密度、急速充電大きな内部抵抗のために、充電プロセス中のポリマー固体電池はエネルギー損失を引き起こし、無視できない問題である。さらに、ポリマー固体電池の最も致命的な問題は、室温でのより高い充電温度である低い充電率は、大規模な商業アプリケーションを制限します。しかし、我々の国の研究機関や企業のほとんどは、ポリマーソリッドステートバッテリーを目指しています。
グローバルな固体電池技術の開発から、私たちの国は、外国の先進技術と同等で、遅れていない。中国科学アカデミーの青島バイオエネルギー研究者Cuiguangレイは「中国の自動車ニュース」記者に語った、彼は固体バッテリーマリアナの開発の成功にチームを導きましたトレンチは、日本が国の海のリチウムソース技術の完全な深さを把握した後、中国第二作り、「グリーンエネルギー-1」フル深海パワーデモンストレーションも。
中国科学院は、清華大学教授欧陽明ガオは最近も特に固体電池の開発に取り組んで、彼は言いました:
米国は、有機無機固体固体電解質固体リチウム電池の研究開発に焦点を当て、中小企業は、主に日本と韓国固体無機固体電解質固体リチウム電池の研究開発を使用して、多くの企業が量産を導入している計画、中国、日本と韓国の状況は既に3つの国に似ています偉大なリチウムイオン電池産業チェーンを持って、再考したくない。
全体的に、固体電池の開発は、電解液は、液体、半固体、固体 - 液体混合物から固体状態の開発に至る経路に従うことができ、最後にネガティブ、黒鉛のアノードからシリコンの炭素アノードへの遷移のすべての固体状態に至る。シリコンの炭素負への負の遷移、最後はリチウム金属負に変わる可能性がありますが、このラインにはまだ技術的な不確実性があります。