中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，記者從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局獲悉，比亞迪最近獲得了283項(xiàng)專利授權(quán)，涉及固態(tài)電池等相關(guān)技術(shù)。
據(jù)悉，比亞迪專利涉及全固態(tài)電解質(zhì)級(jí)組合物與電極材料的制備方法。根據(jù)專利描述，比亞迪的全固態(tài)電解質(zhì)屬于氧化物全固態(tài)電解質(zhì)，并且比亞迪通過自己的專利技術(shù)提高了其導(dǎo)電率和力學(xué)強(qiáng)度，從而使得全固態(tài)電池具有優(yōu)異的電池循環(huán)性能和高倍率充放電性能。
目前業(yè)內(nèi)主流觀點(diǎn)認(rèn)為，鋰離子電池性能已達(dá)極限，固態(tài)電池才是未來(lái)電池技術(shù)的發(fā)展方向。但是，固態(tài)電池怎么就突然火了？
（文丨本報(bào)記者 韓逸飛）
資本力量推波助瀾
據(jù)記者了解，固態(tài)電池和傳統(tǒng)鋰電池的工作原理相同，都是靠鋰離子在電池正負(fù)兩極之間反復(fù)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)充放電，鋰離子就像運(yùn)動(dòng)員一樣，在搖椅的兩端來(lái)回奔跑，業(yè)內(nèi)也形象地將其稱為“搖椅式電池”。兩者不同的是，固態(tài)電池的電解質(zhì)是固態(tài)，而傳統(tǒng)鋰電池的電解質(zhì)是液態(tài)。
近日，EVTank聯(lián)合中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書（2020年）》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）預(yù)測(cè)，2030年全球范圍內(nèi)固態(tài)電池的出貨量或?qū)⑦_(dá)到276.8Gwh，整體滲透率將達(dá)10%左右。
《白皮書》認(rèn)為，目前在全球范圍內(nèi)固態(tài)電池仍處于產(chǎn)業(yè)化的前期，包括中國(guó)、日本、美國(guó)和歐洲等在內(nèi)的全球主要國(guó)家和地區(qū)均將固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)大力扶持，中國(guó)政府將在未來(lái)十年重點(diǎn)推進(jìn)固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
不過最近固態(tài)電池突然“大火”，與資本力量在背后推波助瀾不無(wú)關(guān)系。目前全球已經(jīng)量產(chǎn)或正在中試的固態(tài)電池企業(yè)，包括Quantum Scape、Bollore、Sakti3、SES、24M、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、衛(wèi)藍(lán)新能源、輝能科技等?！俺醋髡呔佣啵嬲龑?shí)干的沒幾個(gè)?！币晃簧罡麆?dòng)力電池多年的業(yè)內(nèi)專家告訴記者，“用時(shí)髦一點(diǎn)的話說(shuō)，現(xiàn)在的固態(tài)電池就是炒熱度，想上熱搜?！?
過度宣傳“言過其實(shí)”
傳統(tǒng)的鋰離子電池面臨的“痛點(diǎn)”，是“續(xù)航里程”和“易燃易爆炸”，所以能量密度和熱失控一直是其發(fā)展道路上的“攔路虎”，業(yè)內(nèi)認(rèn)為固態(tài)電池將在這兩方面都有質(zhì)的提升。
不過，在中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)吳輝看來(lái)，固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)就是利用固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)定性，來(lái)提升電壓或者負(fù)極更換更活潑的金屬鋰負(fù)極。但是，雖然理論上固態(tài)電池的安全性和能量密度都有優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)在確實(shí)存在很多技術(shù)問題尚未解決，最重要的是固態(tài)電解質(zhì)和電極之間的界面問題，導(dǎo)致電導(dǎo)率低，界面阻抗大。
上述業(yè)內(nèi)專家告訴記者，固態(tài)電池現(xiàn)在還沒有到大規(guī)模應(yīng)用階段，僅在個(gè)別領(lǐng)域開展應(yīng)用探索。事實(shí)上，行業(yè)內(nèi)還在試圖突破固體電池的技術(shù)問題，所以，現(xiàn)在提出的固體電池所具備的優(yōu)點(diǎn)，都是“實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)”，偏理想化，并沒有站在市場(chǎng)化的前提上。
中俄新能源材料技術(shù)研究院院長(zhǎng)王慶生表示，“固態(tài)電池技術(shù)還處于發(fā)展中，液態(tài)和凝膠態(tài)因其技術(shù)體系特點(diǎn)只限于數(shù)碼和非大功率市場(chǎng)應(yīng)用，但熱固化電池只在封裝技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，違背了電池產(chǎn)熱散熱機(jī)理，不可在動(dòng)力上使用。所以，現(xiàn)在大肆鼓吹的所謂‘固態(tài)’電池到底是什么體系技術(shù)就一目了然。”
踏實(shí)研究才是根本
一直以來(lái)，動(dòng)力電池市場(chǎng)的角逐戰(zhàn)之激烈有目共睹，從磷酸鐵鋰獨(dú)霸市場(chǎng)，到三元鋰電池成為主流，再到最近磷酸鐵鋰又有出頭之勢(shì)，電池領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)從未停過。一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)是，對(duì)于固態(tài)電池，誰(shuí)能率先突破技術(shù)瓶頸，誰(shuí)就能搶占動(dòng)力電池下半場(chǎng)的先機(jī)。
但在吳輝看來(lái)，鋰電池發(fā)展應(yīng)遵循液態(tài)電池、半固態(tài)電池、準(zhǔn)固態(tài)電池再到固態(tài)電池的發(fā)展路徑。所以車用的半固態(tài)電池可能會(huì)在2-3年內(nèi)量產(chǎn)，但全固態(tài)電池預(yù)計(jì)還需要在5年后才可能小規(guī)模試車。
王慶生直言，現(xiàn)在把凝膠態(tài)技術(shù)理解成固態(tài)的體系技術(shù)，高鎳正極+Si/C負(fù)極作為高能正負(fù)極材料代表湊出的“固態(tài)高能”電池應(yīng)用在汽車上太過牽強(qiáng)，“還有很多真正意義上的技術(shù)問題沒有解決，并且體系技術(shù)不滿足動(dòng)力電池應(yīng)用設(shè)計(jì)，材料技術(shù)也還需要完善?！?
“所以業(yè)內(nèi)要科學(xué)地面對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品，不要過于夸大，不要混淆、拼湊技術(shù)，更不要什么都迎合名詞概念，這種資本炒作并不能有效推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，其實(shí)最簡(jiǎn)單、最好的宣傳手段就是做好技術(shù)。新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展肯定是不斷前行的，但這需要我們幾代科學(xué)工作者扎扎實(shí)實(shí)地沉下心來(lái)做研究?！蓖鯌c生指出。
