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【原創】2023年粉體行業大盤點·固態電池篇


來源:中國粉體網   蘇簡

[導讀]  2023年粉體行業大盤點·固態電池篇

中國粉體網訊


企業動向


國內


清陶能源


2月,總投資 100 億元的 15GWh 清陶能源動力固態電池儲能產業基地正式簽約落地成都市郫都區。8月,上汽和固態電池公司清陶能源聯合開發的第一代固態電池已完成裝車試驗。該固態電池的單體能量密度達到368Wh/kg,測試車輛最大續航里程達到1083公里,充電10分鐘續航增加400公里。11月2日,上汽集團和清陶能源聯合設立上海上汽清陶新能源科技有限公司。10月,宣布將在烏海市投建10GWh固態電池零碳產業園區,項目總投資70億元。


輝能科技


5月13日,輝能科技宣布將投資52億歐元(約合人民幣411.6億元)在敦刻爾克新建固態電池超級工廠,該工程產能規劃48GWh,將于2024年開始建設,2026年底投入量產。隨后8月3日,公司宣布歐盟委員會批準了法國政府向輝能科技提供15億歐元的資助用于該項目建設。


衛藍新能源


7月4日,2023年浙江省“千項萬億”重大項目集中開工湖州分會場暨衛藍新能源湖州基地二期項目奠基儀式在浙江湖州南太湖新區康山街道衛藍二期現場舉行。項目二期總投資109億元,占地約497畝,建成后將形成年產20GWh固態鋰離子電池的生產能力,預計可實現年產值約221億元。


太藍新能源


太藍新能源已于2022年推出具備綜合性能優勢的半固態動力電池,目前半固態電池產能為0.2GWh;2023年11月21日,重慶二期2GWh(半固態電池)工廠正式開工建設,預計于2025年達產;安徽準南10GWh(半固態電池)動力電池產業園區項目也正在穩步建設中。


領新新能源


6月29日,領新新能源與長壽經開區簽定了20GWh大容量凝膠聚合物固態電池的項目投資協議,項目擬投資106億元。8月,完成首輪融資,技術路線為凝膠聚合物半固態,主要產品為磷酸鐵鋰大容量和三元大容量聚合物固態電池,目前規劃2024年實現3GWh建成投產,2026年實現10GWh量產。11月22日,領新新能源一期凝膠聚合物固態電解質的“大固”系列產品投產。


恩力動力


9月初,恩力動力和軟銀宣布成功開發出了全固態鋰金屬電池,技術路線為硫化物固態電解質及鋰金屬負極;11月21日,恩力動力GWh級先進電池智造基地建成投產,據悉該條產線是一條自動化固體軟包電芯制造產線。


馬車動力


4月,馬車動力中試基地啟用,未來基地三期規劃5.5GWh固態產線;8月,馬車動力自主研發的4695半固態大圓柱電芯A樣在肇慶大圓柱電芯中試基地成功下線;9月,在2023 CIBF展會上發布了其最新一代的硫化物全固態電池。


瑞逍科技


9月14日下午,瑞逍科技硫化物全固態電解質生產基地項目簽約落戶衢州市龍游經開區。該項目總投資13億元,進行硫化物系全固態電解質材料規模化生產,同時在生產設備、工藝流程方面形成標準。根據項目規劃,預計2025年建成并達到百噸級全固態電解質生產能力,2028年實現年產6000噸全固態電解質的目標。


中科固能


9月7日,中科固能硫化物全固態電解質生產基地項目簽約儀式在常州市舉行。項目核心團隊由中國科學院物理研究所、長三角物理研究中心和天目湖先進儲能技術研究院聯合創辦的吳凡科學家工作室組成,將建成世界范圍內首條百噸級規模化制備硫化物固態電解質的生產線。項目將分兩期進行,其中一期總投資10億元,進行全固態硫化物電解質材料大批量生產,預計2025-2026年具備滿產能力,同年將開啟硫化物固態電解質膜、原材料、全固態電芯小試。二期總投資50億元,規劃2030年之前建成全固態電池產業園,配套的上下游產業鏈將形成千億規模市場。


贛鋒鋰業


7月,位于重慶兩江新區的贛鋒新型鋰電池科技產業園項目一期工程的90%樓體已經封頂,PACK(電池組)生產線逐步投產。9月,贛鋒鋰業發布新品“新鋒”電池,這款電池為半固態電池,采用柔性固態電解質隔膜和超級半固態電芯,電池循環壽命達到3000+,10萬公里無衰減。


寧德時代


4月19日,在2023上海車展上,寧德時代發布創新前沿電池技術——凝聚態電池,單體能量密度高達500Wh/kg,兼具高性能和安全性。新電池采用一種半固態的膠質電解液,既保證了鋰離子的有效傳導,又大大提高了電池的整體安全性。寧德時代預計該技術將首先應用于航空領域,并計劃在年底前實現大規模生產。


國軒高科


1月,國軒高科在投資者互動平臺上表示,公司的高安全半固態電池,單體能量密度達360Wh/kg,配套車型的電池包電量達160KWh,續航里程超過1000km,預計2023年批量交付。2月,國軒高科表示公司半固態電池已進入裝車實驗階段。


億緯理能


9月12日,億緯理能在投資者關系平臺上表示:公司的半固態電池為固液混合的半固態體系,基于50Ah的軟包電池,可實現500wh/Kg的能量密度,循環壽命超過1000次;公司的態電池為基于鹵化物電解質制備的全固態薄膜軟包電池,可實現在彎折條件下正常充放電,也可在高鎳體系實現150℃穩定放電能力。


孚能科技


1月13日,嵐圖追光首批搭載孚能科技半固態電池的車型下線。3月27日,公司在投資者互動平臺表示,公司自主研發的第一代半固態電池已順利量產裝車。公司將加快下一代電池產品的研發及產業化進程,逐步提升單體電芯的能量密度。


山東金啟航


11月2日,山東金啟航20GWh固態電池樂陵生產基地項目啟動。該項目總投資116億,分兩期進行建設,其中一期計劃建設10條隔膜產線和固態電解質核心材料生產線,還有2GWh固態電池電芯生產線,預計明年年初下線。二期規劃建設30條固態電解質材料生產線,和20條GWh固態電池電芯生產線。


中科深藍匯澤


5月26日,中科深藍匯澤固態鋰電池項目在武進國家高新區開工。該總投資10億元,建筑面積約7萬平方米,分兩期建設。其中一期總投資5億元,達產后預計年產固態鋰電池1GWh。


富鑫科技


8月8日,富鑫科技集團江西巨電年產10GWh固態鋰電池及PACK制造生產一期項目開工。項目總投資100億元,固投65億元,產能為年產10GWh固態鋰電池、PACK系統、儲能系統。項目分兩期建設,其中一期總投資16.75億元,總產能為年產2GWh單體大容量固體鋰電池及2GWh PACK。


昊威新能源


9月22日,昊威新能源宣布擬投資100億元,在潼南建設固態方形鈉離子電池生產線項目,年生產固態鈉離子電池30GWh。其中,一期投資40億元,建設年產10GWh單體大容量、固態鈉離子電芯生產線4條,PACK生產線3條。


廣汽集團


11月17日,在2023年廣州車展上,廣汽集團總經理馮興亞表示:將固態電池、無鈷電池、低鈷電池、鈉離子電池等列入廣汽自研電池關鍵技術攻關。其中,固態電池已經取得突破性進展,在電芯能量密度達到400Wh/Kg時,能夠滿足電池在極端環境下的安全性與可靠性要求。其計劃在2026年實現自研全固態電池裝車搭載。


長安汽車


4月18日,長安深藍首款搭載半固態電池系統的中型SUV深藍S7在上海車展中亮相。在固態/半固態電池領域,長安汽車推進全新電解質材料開發、關鍵工藝開發,將不晚于2027年推動重量能量密度達到350-500瓦時/千克、體積能量密度750-1000瓦時/升,并逐步量產應用,2030年實現全面普及,徹底解決用戶里程焦慮。


國外


美國全固態電池企業Solid Power


11月7日,據美國全固態電池企業Solid Power公告顯示,公司已生產出首批固態電池A樣品,并將其交付寶馬汽車,正式進入汽車資質認證,同時這些電池也將用于后續寶馬的示范項目。此外今年初,寶馬已從Solid Power獲得研發許可,后續將在其位于德國慕尼黑附近的電池制造能力中心建立一條固態電池的原型生產線,并計劃在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術的原型車。


美國電池公司Factorial Energy


10月,美國電池公司Factorial Energy表示,已將超過 100Ah 的鋰金屬電池 A 樣品交付給汽車制造商進行測試。同時公司表示在馬薩諸塞州梅休恩 (Methuen) 投資5000萬美元建設的200MWh固態電池裝配線進展順利,建成后將是美國迄今為止最大的固態電池生產線。


美國初創全固態電池公司Quantum Scape


10月25日,美國初創全固態電池公司Quantum Scape 更新了其固態電池測試數據,其中整車客戶測試的電池是A0樣品,正極面容量達3.1mAh/平方厘米,已與高鎳液體鋰離子電池相關參數接近。在C/3充電以及C/2放電的測試條件,100%DoD下循環1000次容量保持率達95%。


韓國LG新能源


9月,LG新能源表示將于梧倉能源園區興建半固態電池生產線,目標2026年商用化,能量密度大約在650Wh/L。在研發方面,據LG新能源在2023年世界動力電池大會上透露,在半固態成熟后,隨后將使用更高容量的負極,如硅或金屬鋰,來提升能量密度。2028年將推出750Wh/L的聚合物固態電池和完成硫化物全固態電池開發,2030年推出超過900Wh/L的硫化物全固態電池。目前LG新能源正與韓國科學技術院(KAIST)、首爾大學等進行全固態電池產學研合作。


韓國三星SDI


三星SDI繼2023年3月全固態試產線竣工后,于6月生產硫化物系全固態電池樣品,目前位于首爾南部水原研發中心的固態電池試點生產線(S-line)已完工,正在進行全固態電池材料的驗證。量產進度方面,據預計,公司將在2025年開發出大型電池生產技術;最后,計劃2027年在蔚山量產全固態電池。此前2023年8月,三星SDI傳出將擴建蔚山工廠,興建LFP電池、全固態電池等產線,工廠占地面積將擴大1倍。


韓國SK On


目前,SK on正在研發兩款全固態電池:聚合氧化物復合材料固態電池和硫化物固態電池,公司計劃2026年完成這兩款電池的早期原型,并在2028年實現商業化。目前SK on忠清南道大田市電池研究中心預計將于2024年完工。


日本豐田


7月,豐田汽車宣布了不含液態電解液的全固態電池將在2027年量產裝車。同期,豐田正式宣布,已經發現了克服電解質體積變化導致全固態電池循環壽命較短這一難題的新技術,其研發的全固態電池充電不到10分鐘即可行駛約1200公里。同時豐田計劃通過固態電池的突破,到2026年將純電動汽車的全球銷量提高到150萬輛,到2030年增至350萬輛,實現純電市場競爭力的恢復。


10月,豐田宣布與日本石化巨頭出光興產(Idemitsu Kosan)合作研發全固態電池,后續將在日本千葉縣的出光興產工廠內,設立小型的固態電解質量產設備并進行試生產。


日立造船


3月13日,日本工業設備大廠“日立造船”在2023年推出了第3款全固態電池試作品AS-LiB,容量可以達到5000mAh。該電池性能優越,具備廣泛的工作溫度范圍、使用環境多樣性等特征,因此可以在低溫、高溫環境下或是真空中進行充放電,適用于太空中使用的產品、半導體設備或是無法使用現有電池環境下的設備,并計劃將該試制產品于今年上市。


日本大型電池企業“麥克賽爾(maxell)”


3月19日,據相關報道,日本大型電池企業“麥克賽爾(maxell)”將成為全球首次面向工業設備量產大容量全固態電池的企業,并于今年夏季開始生產用于工廠機器人的產品。據悉,maxell將投資20億日元,于4月在京都事業所(京都府大山崎町)內建構產線,且目前正和多家工廠自動化廠商進行商談,2030年度的營收目標為300億日元。


科研動向


中科院電工研究所馬衍偉團隊在高性能固態電解質界面設計方面取得新進展


中科院電工研究所馬衍偉團隊在高性能固態電解質界面設計方面取得新進展。研究成果發表在《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)上。研究通過在去除殘堿的石榴石表面上沉積10 nm聚多巴胺涂層,增加石榴石電解質在空氣中的穩定性,為設計高性能全固態鋰金屬電池提供了新的途徑。


天津工業大學康衛民教授團隊在鐵電納米纖維復合固態電解質研究方面再獲新進展


天津工業大學康衛民教授團隊提出將1D鐵電陶瓷基Bi4Ti3O12-BiOBr異質結納米纖維(BIT-BOB HNFs)引入聚環氧乙烷(PEO)基體中,制備了高性能鋰金屬電池用納米纖維復合固態電解質。相關研究發表在《先進能源材料》(Advanced Functional Materials)上。這是該團隊基于此前報道的鐵電陶瓷納米纖維復合固態電解質(Kang, Weimin, et al. Energy Storage Materials 53 (2022): 192-203.)取得的新突破。


中國科學技術大學的馬騁教授研究團隊在固態電池領域取得了重要進展


中國科學技術大學的馬騁教授團隊開發的新型全固態鋰電池電解質,實現了鋰離子的快速傳導和電池的穩定循環。這一突破性研究成果已在《自然》雜志上發表。團隊成員姚宏斌教授表示,盡管將這些發現從實驗室轉化為實際應用面臨挑戰,但他們對未來十年內看到這些技術轉化為續航里程超過2000公里的電動汽車產品抱有希望。據悉這種新型固態電解質,成本降低94%。如果能夠產業化,勢必改變目前動力電池格局。


上海科技大學合作團隊開發全新全固態電解質材料體系


上海科技大學物質科學與技術學院謝琎課題組與趙英博課題組合作開發了一種基于自下而上合成玻璃態金屬有機框架,來模塊化設計非晶態固態電解質的通用策略。該策略為實現固態電解質的離子電導率和機械強度的最佳平衡提供了一條有效的途徑,相關研究成果發表于國際學術期刊Nano Letters。


日本東京工業大學特聘教授菅野了次研究團隊開發了新型固體電解質


日本東京工業大學特聘教授菅野了次等人組成的研究團隊在美國《科學》雜志上發表論文,研究結果顯示,利用高熵材料設計開發了一種高離子導電性的固體電解質,通過增加已知鋰快離子導體的成分復雜性,使得鋰離子電導率約為傳統材料的2.3~3.8倍,從而能縮短電池充電時間,影響電池充電性能的指標較當前傳統電池相比最多可提高3.8倍,為目前全球最高水平。


日本大阪公立大學林晃敏教授團隊開發出了制造固態電解質的新材料


日本大阪公立大學開發出了用于制造全固態電池的固態電解質的新材料,在不使用資源分布不均的稀有金屬鍺的前提下,達到了純電動汽車所需的部分性能。新材料是由林晃敏教授等人此次借助鋰、磷和硫的化合物制造了不含鍺的固體電解質,并將該電解質的離子電導率提高至之前的1萬倍,達到制造純電動汽車要求的水平。


美國開發出提高固態電池性能的新工藝


美國橡樹嶺國家實驗室宣布,他們開發出一種加工工藝,可改善固態電池電解質的微觀結構,大幅提升其性能,有助于研制出實用化的固態電池。研究論文已發表在《美國化學學會·能源通訊》雜志上。


政策動向


工業和信息化部等六部門《關于推動能源電子產業發展的指導意見》


1月3日,工業和信息化部等六部門聯合發布《關于推動能源電子產業發展的指導意見》,表示,支持開發超長壽命高安全性儲能鋰離子電池,優化設計和制造工藝,從材料、單體、系統等多維度提升電池全生命周期安全性和經濟性推進聚合物鋰離子電池、全氣候電池、固態電池和快充電池等研發和應用。


四部門聯合印發《新產業標準化領航工程實施方案(2023─2035年)》


8月24日,工業和信息化部等四部門聯合印發《新產業標準化領航工程實施方案(2023─2035年)》,再新型儲能方面提出,聚焦鋰離子電池領域,研制電池碳足跡、溯源管理等基礎通用標準,正負極材料、保護器件等關鍵原材料及零部件標準,以及回收利用標準。面向鈉離子電池、氫儲能/氫燃料電池、固態電池等新型儲能技術發展趨勢,加快研究術語定義、運輸安全等基礎通用標準,便攜式、小型動力、儲能等電池產品標準。


參考來源:

國家標準化管理委員會官網、中華人民共和國中央人民政府官網、各企業官網/公告、各地方融媒體中心、日經中文網、新華社、界面新聞等


(中國粉體網編輯整理/蘇簡)

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