韓國電池龍頭SKI聯手98歲諾獎得主,開發下一代電池技術
2020年08月04日13:05

原標題:韓國電池龍頭SKI聯手98歲諾獎得主,開發下一代電池技術

隨著新能源汽車的普及,行業巨頭們紛紛加大對其“心臟”動力電池的研發力度。韓國動力電池龍頭企業SKI近日宣佈,將與2019年諾貝爾化學獎得主、被稱為“鋰離子電池之父”的美國材料學家約翰⋅古迪納夫合作研發下一代電池技術。

鋰離子電池目前廣泛應用於新能源汽車中,但在提高能量密度方面仍存有局限性,續航里程和體積重量也相應受限。而鋰金屬負極和固態電解質被認為是一種頗具前景的解決方案,可以支援1000Wh/L能量密度的電池,也是眾多電池廠商和車企的重點研究方向。

儘管相較於傳統鋰離子電池,固態電池具備能量密度更高、安全性更好、體積更小等諸多優勢,但要實現全固態電池的量產,還需要克服一些技術障礙,比如鋰金屬表面鋰枝晶生長所導致的電池起火問題等。

SKI表示,為克服這一障礙並將下一代電池推向市場,公司將與古迪納夫及其團隊研究助理哈迪·漢尼(Hadi Khani)合作開發一種新型凝膠聚合物電解質系統,該系統可以均勻地輸送鋰離子,同時過濾不需要的離子,並最終抑製樹突生長。

古迪納夫出生於1922年,是鈷酸鋰、錳酸鋰和磷酸鐵鋰正極材料的發明人,他於2019年憑藉在鋰離子電池發展中所作的貢獻獲得諾貝爾化學獎。現年98歲的他仍在從事能源方面研究,並希望能研發出高能量密度、高安全性的固態電池。

SKI是韓國代表性的能源化學企業之一,當前業務包括石油開發、煉油、化學、潤滑油以及新能源產業等。該公司於2005年著手混合動力電動汽車專用鋰離子電池業務,2006年起投入生產,後與現代汽車、北汽、戴姆勒集團等知名汽車製造商簽訂合同,不斷擴大電池業務。

2018年11月,韓國三大電池企業LG化學、SamsungSDI和SKI組成聯盟,共同開發包括固態電池的下一代電池核心技術。而在上月,現代汽車集團執行副董事長鍾義善在SKI一電動汽車電池工廠會見了SK集團董事長蔡泰元,雙方討論了未來的合作夥伴關係以及包括鋰金屬電池在內的下一代動力電池技術。

此外,行業內還有多家企業在固態電池領域早有佈局。比如,豐田計劃在2020年推出搭載固態鋰離子電池的電動汽車並於2022年實現量產,還在近期宣佈將在2025年前實現全固態電池的實用化。今年3月,Samsung高等研究院與Samsung日本研究中心在《自然·能源》發表論文稱,公司新研發的全固態電池能夠實現900Wh/L高能量密度、1000圈以上長循環壽命,電池一次充電後可驅動汽車行駛800公里。

國內來看,寧德時代、國軒高科、蜂巢動力、贛鋒鋰業、天齊鋰業等鋰電企業,以及比亞迪、蔚來、北汽集團、長城汽車等車企皆有參與固態電池研究。

不過,行業觀點認為固態電池距離商業化仍有距離。光大證券研報顯示,固態電池領域已進入“軍備競賽”階段,各企業期望搶占先機以贏得市場份額。隨著越來越多的企業加入,固態電池產業化進程不斷加速。但固態電池的工藝路線尚不成熟,降本仍需過程,全面產業化預計需要5-10年。

華創證券研報也提到,現階段固態電池量產產品很少,產業化進程仍處於早期,市場化產品能量密度較低。但從海外各家企業實驗與中試產品來看,固態電池能量密度優勢已開始凸顯,明顯超過現有鋰電水平,未來隨著產業投入逐漸加大,產品性能提升的步伐也有望加速。

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