自2016年Bollore集團與法國雪鐵龍集團合力推出世界上第一台使用鋰金屬固態聚合物電池的乘用車後, 全球領軍企業都已經積極布局固態電池的儲備研發.
雖然, 全固態電池因為技術上的問題, 還無法完善地應用在電動汽車上. 但是, 2017年5月, 日本經濟省宣布出資16億日元, 聯合豐田, 本田, 日產, 松下, GS湯淺, 東麗, 旭化成, 三井化學, 三菱化學等頂級產業鏈力量, 共同研發固態電池, 希望2030年實現800公裡續航目標.
尤其是今年以來, 車企在固態電池方面的進度, 看似比電池企業更加迅猛, 比如現代宣布投資位於麻薩諸塞州的Ionic Materials公司, 主要進行固態電池研發工作;大眾把寧德時代納入供應鏈等等……
因此, 車企和部分 '口頭研發' 的電池企業不同, 固態電池或將成為國內外新能源車企競爭的新戰場.
以下是全球18家車企固態電池研發進展:
部分車企固態電池投資進展:
現代汽車
2018年7月, 現代汽車宣布投資位於麻薩諸塞州的Ionic Materials公司, 主要進行固態電池研發工作.
Ionic Materials公司在固態電池技術方面有著獨特的進展. 該公司利用離子材料來實現下一代的固態電池, 其突破性聚合物是第一種在室溫下完全起作用的固體電解質, 可與多種電極化學物質相容, 以顯著提高電池的安全性, 性能和生產成本.
目前, Ionic Materials公司利用離子材料來實現下一代的固態電池, 其突破性聚合物是第一種在室溫下完全起作用的固體電解質, 可與多種電極化學物質相容, 以顯著提高電池的安全性, 性能和生產成本.
該固體電池的高效, 高容量的聚合物處理技術可簡化電池製造, 並實現整體更低成本的包裝配置. 同時, 其使用壽命達到傳統鋰電池的兩倍, 因為與液態電解質不同, 其材料與許多下一代陽極和陰極相容.
如今, 已得到了韓國三星, 英國戴森等科技大公司的投資.
大眾汽車
今年7月, 大眾汽車對合作六年的矽谷電池研究公司QuantumScape, 再斥資1億美元, 並組建一家合資企業. 去年, 大眾汽車宣布大舉進入固態電池研究領域, 果然今年動作頗多.
大眾集團首席執行官赫伯特˙迪斯表示, 大眾計劃自主生產固態電池, 可能從2024年或2025年開始批量生產.
大眾汽車計划下一代電動車電池, 即裡程超過1000公裡的固態電池, 並將在2025年量產. 大眾汽車計划到2030年把全部車型換成電動款, 還將投資500億歐到電動車電池, 200億歐到電動車.
寶馬汽車
寶馬公司宣布將攜手電池技術公司Solid Power共同研發全新的固態電池. 寶馬公司希望全新的固態電池可以將電動汽車性能提升到全新的水平, 並將其應用於寶馬xEV系列. 據悉, 萬向A123已經投資了Solid Power.
Solid Power之前宣稱其在固態電池技術方面迎來了突破, 這家公司在鋰電池中混合了高容量的金屬鋰負極, 並打造出了一種全新的固態電池, 在重量相同的情況下, 其電量為傳統鋰電池的2-3倍.
豐田汽車
今年6月15日, 日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)宣布, 將與豐田汽車, 松下啟動新一代高效電池 '全固態電池' 的開發. 據悉, 松下研究的固態電池最新能量密度相對提高了3~ 4倍, 將準備Gen 4a電芯的小規模量產.
2010年起, 豐田便致力於固態電池的研發, 其專利儲備高達30餘項, 目前實驗的原型產品能量密度為400Wh/kg, 實現1500C充放電, 在耐寬溫和迴圈壽命上的性能也非常突出.
同時, 豐田與Ilika Technologies合作開發固態電池, 計劃在21世紀20年代早期實現全固態電池商業化, 並於2020年推出固態電池電動車.
本田汽車
據悉, 本田汽車和日產正在聯手開發可延長電動汽車行駛距離, 並大幅縮短充電時間的 '全固態電池' .
不久前, 本田汽車一名發言人稱, 本田當前正研究如何在電動汽車上運用固態電池技術. 和之前 '與日產攜手合作' 消息相悖的是, 該發言人稱本田將自力更生.
同時, 本田與日立造船合作研發出Ah級電池, 預計三年後量產.
奧迪
海外媒體曝光奧迪高層將推出全新的純電動超級跑車, 儲能組部分將採用固態電池技術, 從而兼顧加速性能, 續航裡程以及輕量化需求.
目前, 已經為奧迪e-tron提供部分電池組的三星SDI, 主要研發硫化物固態電池是今後超級跑車計劃中最重要的零部件供應商. 今年年初, 韓國在北美車展上展示了其最新的固態電池組技術.
同時, 德國KOLIBRI電池已應用於奧迪 A1純電動汽車, 目前尚未商業化應用.
Dyson
剛進軍電動車市場的Dyson(戴森), 收購固態電池技術公司Sakti 3, 並於去年9月公布了其在2020年之前推出第一台電動車的計劃.
目前位於前皇家空軍基地的戴森合資企業價值20億英鎊, 合27.7億美元, 現有僱員400人. 20億美元中有一半用於電池開發, 另一半用於汽車本身. 部分資金來自英國政府的創新基金.
其最新公布的資訊則更加明確了其造車的決心: 首先將會有一款豪華限量車(halocar), 其次是兩款較便宜的車型.
Lagonda
在此次日內瓦車展上, 阿斯頓˙馬丁宣布將要製造豪華電動車, 發布時間為2023年. 近日, 其官方發出消息, 首款純電動SUV車型Lagonda將會與阿斯頓˙馬丁DBX共用技術, 並於2021年發布.
官方還表示將會搭載固態電池以及L4級自動駕駛, 續航裡程約為400公裡, 但車型詳細配置還未透露.
阿斯頓˙馬丁CEO Andy Palmer表示, 未來歸屬Lagonda品牌, 是純電力驅動汽車, 並且Lagonda可以通過英國的一個獨立網路銷售純電動車型, 將會在阿斯頓˙馬丁品牌中心共同展示.
據悉, 在2021年Lagonda的生產工廠將會與DBX一樣, 均為St Athan工廠生產, 但官方並沒給出明確回應.
雷諾, 日產, 三菱聯盟
雷諾, 日產, 三菱聯盟將在未來五年提供10億美元的投資, 將用於開發可用於電動汽車的無鈷固態電池材料.
其中, 據日本媒體5月8日報道, 日產, 豐田和本田作為日本重量級的汽車公司, 近日共同聯手鬆下進行了一項關於固態電池技術的新研究.
Fisker
電動汽車製造商菲斯克(Fisker)也申請了固態電池專利. 有報道稱, 新電池將採用三維實體電極, 提供相當於當前鋰離子電池2.5倍的能量密度.
博世
2015年收購Seeo, 其開發的固體二次電池採用大創公司的幹聚合物薄膜, 2107年能量密度達到300Wh/kg, 如今已被博世出售.
據悉, 博世與日本著名的GSYUASA(湯淺)電池公司及三菱重工共同建立了新工廠, 主攻固態陽極鋰離子電池.
其他
台灣商輝能科技與中國威馬合建5GWh的固態電池廠, 預計2019年完工投產;三星, 三菱, 寶馬, 現代, 戴森等數家企業也都通過獨自研發或組合并購等方式加緊布局固態電池的儲備研發;Solid Energy Systems剛剛結束了3400萬美元的融資, 雖然並未透露其C輪投資者, 但現有投資者包括通用汽車, 上汽集團, 淡馬錫, Applied Ventures和Vertex Ventures China.
總結
法國Bolloré, 美國Sakti3和日本豐田分別代表了聚合物, 氧化物和硫化物三大固態電解質的技術開發方向, 其他企業也不甘示弱;其中, 日本的電池企業和車企在固態電池研發上, 呈現報團取暖的態勢.
據悉, Sony研發固態電池的硫化物技術方向, 蘋果公司從2012年就開始著手布局的專利:固態電池充電技術. 今年7月, 被特斯拉確認離職的首席工程師Doug Field重回蘋果, 蘋果造車再添證據. 各大媒體瘋傳, 蘋果欲將進入新能源汽車行業.
如今, 全球新能源汽車的發展態勢愈演愈烈, 各車企都力爭在新能源市場站住腳, 固態電池或將成為新的戰場.
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