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日前,雷诺高级副总裁吉勒斯·诺曼(Gilles Normand)公开表示,到2025年,雷诺的电动汽车可能会使用钴含量为零的固态电池。
据英国媒体《驱动电气》报道,新一代固态电池产品将得到电池公司离子材料(Ionic Materials)的技术支持。雷诺-日产-三菱联盟在2018年投资6500万美元开发新的电池技术根据离子材料官方网站的信息,该公司将在美国密歇根州罗穆卢斯电池厂生产固态电池,并计划在今年年底前进行原始设备制造商测试。
早在2018年,雷诺-日产-三菱联盟就设立了10亿美元的风险资本基金。它的第一项投资是用离子材料研发无钴固态电池。同年3月,丰田和雷诺-日产-三菱联盟分别表示,他们计划在2022年至2025年间推出装有固态电池的电动汽车。后来,大众汽车也在7月份宣布,到2025年将生产固态电池。2019年,天吉汽车、威来汽车、爱知汽车等新型汽车制造力量将逐步与慧能固态电池达成合作,尽快完成固态电池的装载
固态电池已成为业界公认的下一代电池技术,但技术难点和高成本仍然是技术落地前尚未跨越的门槛。
"固体电池取代液体电池是大势所趋."
今年上半年,包括特斯拉和威来在内的许多电动汽车企业发生了一系列“自燃”事件,再次点燃了人们对电动汽车安全性的担忧。
国家新能源汽车大数据联盟8月发布的《国家新能源汽车监管平台大数据安全监管结果报告》显示,自5月以来,国家新能源汽车监管平台共发现79起安全事故,58%的车辆因电池问题起火,86%的车辆使用三元锂电池。就在最近,美国国家公路交通安全管理局对特斯拉展开了调查,因为S型和X型电池组可能存在缺陷,并可能导致“非碰撞火灾”
经过10年的发展,电池安全这条残酷的红线仍然考验着市场和消费者的信心。慧能科技的创始人兼首席执行官杨思芳公开表示,新能源汽车中频繁发生的火灾让许多汽车公司意识到了液体电池的安全问题。他说,与液体电池相比,固体电池更安全、更稳定,固体电解质更耐高温,不存在液体泄漏等问题,电池损坏后不太可能爆炸起火。此外,固态电池还具有循环寿命长、工作温度范围宽、回收方便、充电快、与电极材料兼容性好、防潮等优点。
一位固态电池从业者告诉未来自动时间(ID: Auto-Time),固态电池还节省了液态电池所需的保护机构的材料,从而降低了汽车企业对电池管理的技术要求。“固体电池比液体电池更容易回收。液体电池需要通过正负电极和元件回收。然而,由于电解质的中和作用,很难分离不同的元素。固体电池已经有单独的层,所以回收的技术门槛很低。”固态电池从业者说
在杨司芳看来,“未来固体电池将取代液体电池成为主流是大势所趋。”“
但是目前,固态电池技术还不成熟。一位资深电池从业者告诉《未来汽车日报》,一些日本公司目前仍处于材料选择阶段,“原则上,固态电池从材料选择到真正的大规模生产可能需要10年以上的时间。”
“目前还没有全固态电池可供车辆使用。”清华大学电池安全实验室主任冯徐宁日前在接受第一电力有限公司采访时表示,中国和日本都是全固态电池研发领域的全球领导者,极有可能率先制造出能够大规模生产的全固态电池。
“制造无钴固态电池是为了降低成本”
为了实现固态电池的大规模生产和广泛使用,如何降低成本成为必须解决的难题。
未来汽车日报(Future Auto Daily)从公共信息中了解到,固态电池中的电解质材料、电极材料和高界面阻抗仍然存在问题。性能良好的材料价格昂贵(例如薄膜固体电解质),而成本可接受的材料导电性和稳定性差(例如固体聚合物固体电解质)因此,固态电池仍然面临着技术突破和成本控制的双重问题。
钴是目前锂离子电池中必不可少的贵金属。据上海有色金属网数据显示,今年8月和9月,电解钴价格上涨33%,至每吨29万元,非常高。根据美国地质调查局的统计,全球钴产量自2000年以来翻了两番,达到每年123,000吨。苏格兰咨询公司Wood Mackenzie预测,由于电动汽车的发展,到2025年,钴的需求预计将达到20万吨。
”无钴固态电池,主要用于降低成本“资深电池从业者告诉《未来汽车日报》(Future Auto Daily),随着新能源汽车数量的增加,钴的供应将变得越来越严重,其产能将成为制约电动汽车发展的主要瓶颈之一。
因此,对无钴电池的研究逐渐成为主要电池制造商的重要课题。
1992年和018年,特斯拉CEO埃隆·马斯克(elon musk)在推特上表示,特斯拉的钴用量将从目前的3%降至0%同年6月,松下宣布正在开发无钴电动汽车电池,并计划在2-3年内将大规模生产的电池的钴含量降低一半,但尚未发布任何产品。今年7月9日,长城汽车的子公司蜂巢能源(Honeycomb Energy)推出了无钴电池。预计在年底前完成材料开发,并在2020年第四季度前实现无钴电池的标准操作程序。“无钴电池的研发应以确保安全性和质量为基础,配方比例的变化将带来一定的挑战。”电池领域专家曹国庆在接受第一财经采访时表示,目前高镍低钴是主要发展方向,但无钴电池短期内仍难以成为主流。
包括雷诺在内的主流汽车公司和电池公司争相推出固态电池,这并不奇怪。今年上半年,雷诺集团的销量增长了40%,达到3万辆,而其总销量同比下降了6.7%。这表明电动汽车将成为雷诺未来发展的主要焦点。这意味着无钴电池仍然存在技术难题,尚未突破,但逐渐消除对钴的依赖已成为行业共识。
无论这条路有多艰难,对雷诺来说,未来采用无钴固态电池将是降低成本和避免资源限制的唯一途径。