10月8日,国家知识产权局公示显示,比亚迪最近申请了“全固态电池、电池组和用电设备”的发明专利。
据了解,比亚迪此次获批公示的全固态电池专利,其特点在于电池结构的创新设计。该全固态电池将负极片和正极片进行交错层叠设置,负极片和正极片之间设有固态电解质层。最外侧为负极片,该负极片包括负极集流体和分别设置于负极集流体两侧表面的负极活性物质层和陶瓷层,其中陶瓷层位于负极集流体背离正极片的一侧表面。
专利申请信息显示,将电池的最外层设计为陶瓷层,利用陶瓷层自身良好的刚性和硬度,使电池在等静压过程中承受较大的压力时,能保证均匀的受力,使得压面平整,不易使外包装膜破裂,且在后续的拘束加压过程中保持压面平整,使电池具有良好的首效和循环性能。
比亚迪近期多次透露在全固态电池领域的进展。在9月底的2024世界新能源汽车大会上,比亚迪表示,已在固态电池领域进行了深入研究,固态电池的广泛应用还需要3-5年时间。不过,固态电池将在较长一段时间内主要应用于高端车型。比亚迪认为,磷酸铁锂并不会被市场淘汰,在未来15-20年的较长一段时间内,磷酸铁锂电池仍将以其低廉的成本的成熟的材料体系,占据经济电动车型的主流市场。
早在今年6月,有国内媒体透露了比亚迪固态电池明确的装车规划。比亚迪旗下的弗迪电池将于2027年小批量生产固态电池,率先搭载于比亚迪高端车型,示范项目规模约为1000辆。经过近3年的示范应用,预计到2030年,将有4万辆车搭载其全固态电池。到2032年,比亚迪搭载全固态电池的电动汽车年销量有望达到12万辆,届时对应市场规模也将达到250亿元。
另据报道,弗迪电池可能选用了高镍三元 (单晶) + 硅基负极 (低膨胀) + 硫化物电解质 (复合卤化物) 的技术路线,其固态电芯容量可达60Ah以上,质量比能量密度400Wh/Kg,体积比能量密度800Wh/L。
除了比亚迪,最近几个月来,梅赛德斯奔驰、大众汽车、宁德时代、三星SDI、丰田汽车等在内的国内外汽车和电池制造企业也相继公开透露了全固态电池领域的进展和规划。总体来看,业内对全固态电池商业化进展的共识是“2027年左右上车、2030年实现大规模产业化”。
在今年9月初的世界动力电池大会上,宁德时代董事长曾毓群表示,宁德时代在全固态电池研发方面已有7~8年的时间,宁德时代的固态电池目前处于1-9阶段中4的水平,“如果以1到9分为固态电池的技术和制造成熟度打分,那么宁德时代现在可以得4分” ,处于行业领先地位,宁德时代预计将于2027年规模化量产全固态电池。
据媒体公开消息,中创新航最近发布了“无界”全固态电池,电池能量密度达430Wh/kg,容量为50Ah,计划于2027年装车。鹏辉能源发布了20Ah和2000mAh两款软包全固态电池,能量密度为280Wh/kg,预计2025年启动中试研发并小规模生产,2026年将正式建立产线并批量生产。国轩高科透露已实现车规级全固态电池制备及基础性能验证。
此外,在电池材料领域,锂矿巨头天齐锂业宣布已完成下一代固态电池关键原材料硫化锂的产业化准备,并已与十多家下游客户进行了样品测试。巴斯夫杉杉电池材料公司推出了全固态电池正极活性材料,并于近期在长沙基地完成了中试规模生产。另外,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研发出用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料,能量密度超过600Wh/kg,与目前已商业化的锂离子电池相比,其能量密度高出1倍有余,且成本更低。
9月11日,梅赛德斯—奔驰与美国初创电池公司Factorial Energy宣布,将共同开发一款名为“Solstice”的新型固态电池,该电池技术有望减轻40%电池重量,并能够增加电动汽车80%的续航能力,预计续航里程可达1000公里,2030年前实现量产。7月11日,大众汽车集团旗下电池公司PowerCo和美国初创企业QuantumScape达成协议,共同推进QuantumScape下一代固态锂金属电池技术产业化。
如需详细了解固态电池市场,请联系青蓝能源索取《2024年全球固态电池产业现状及发展趋势研究报告》。青蓝能源可提供关于固态电池及固态电解质电池市场的定制化报告。更多需求请点击下方联系我们。