近日,寶馬集團(tuán)在公司公告中表示,將與美國初創(chuàng)公司Solid Power啟動(dòng)下一階段全固態(tài)
電池的聯(lián)合研發(fā)。根據(jù)兩家公司擴(kuò)充的聯(lián)合開發(fā)協(xié)議,寶馬集團(tuán)獲得了Solid Power公司的技術(shù)許可,能夠在其位于慕尼黑附近Parsdorf的
電池制造中心(CMCC)復(fù)制Solid Power的中試線。
按照計(jì)劃,Solid Power將在2023年向?qū)汃R集團(tuán)交付全尺寸的汽車電池用于測試,第一輛采用全固態(tài)電池的寶馬原型車計(jì)劃在2025年之前推出,2030年之前將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)。
未來鋰電池的發(fā)展方向——固態(tài)電池
固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。與傳統(tǒng)鋰電池相比,固態(tài)電池更安全、能量密度更高、循環(huán)性能也更強(qiáng)。同時(shí),固態(tài)電池技術(shù)還能大幅縮減電動(dòng)汽車的成本,有研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為,量產(chǎn)固態(tài)電池的成本僅為目前鋰離子電池的40%。因此,固態(tài)電池被稱為未來鋰電池的發(fā)展方向。
英國咨詢公司IDTechEx預(yù)測,到2030年,全球固態(tài)電池的市場規(guī)模預(yù)計(jì)超過60億美元�?春霉虘B(tài)電池的巨大潛力,不只寶馬,豐田、現(xiàn)代、日產(chǎn)、梅賽德斯 - 奔馳等國際車企都有固態(tài)電池方面的布局。
時(shí)間規(guī)劃上,豐田計(jì)劃2025年前全固態(tài)電池將實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),并首先搭載在混動(dòng)車型上,2030年前全固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)持續(xù)的、穩(wěn)定的生產(chǎn);現(xiàn)代計(jì)劃在2025年試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的
電動(dòng)車,在2030年左右實(shí)現(xiàn)全面批量生產(chǎn);日產(chǎn)計(jì)劃到2024財(cái)年在日本橫濱建造固態(tài)電池試點(diǎn)工廠。同時(shí),計(jì)劃在2028財(cái)年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn),并在同年推出首款搭載獨(dú)創(chuàng)全固態(tài)電池的
電動(dòng)車型······
不過,由于目前固態(tài)電解質(zhì)材料的鋰離子電導(dǎo)率偏低等技術(shù)問題及成本昂貴等難題還未解決,全固態(tài)電池還無法馬上量產(chǎn)。業(yè)界普遍認(rèn)為,全固態(tài)電池需要5-10年才有望實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。
寶馬與Solid Power的合作
公開資料顯示,Solid Power是下一代全固態(tài)電池技術(shù)的行業(yè)領(lǐng)先開發(fā)商,總部位于美國科羅拉多州。2018年,Solid Power A輪融資募得2000萬美元。
2019年4月,Solid Power與福特汽車達(dá)成合作,共同為下一代電動(dòng)汽車開發(fā)固態(tài)電池。
2020年10月,Solid Power宣布生產(chǎn)和交付第一代2Ah的全固態(tài)電池,能量密度達(dá)到320Wh/kg。
2021年10月,Solid Power宣布與SK Innovation合作,利用Solid Power的硫化物基固體電解質(zhì)、專有電池設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)Solid Power的汽車級全固態(tài)電池。
去年6月 ,Solid Power宣布已完成了電動(dòng)汽車電池試點(diǎn)生產(chǎn)線的安裝,以生產(chǎn)車規(guī)級固態(tài)電池。Solid Power計(jì)劃先生產(chǎn)用于內(nèi)部測試的電動(dòng)車硅電池,然后再將電池交付給合作伙伴寶馬和福特,以按照計(jì)劃在年底啟動(dòng)汽車認(rèn)證測試。
據(jù)介紹,Solid Power 電動(dòng)車電池試點(diǎn)生產(chǎn)線計(jì)劃模仿現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰離子生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)大尺寸的硫化物電池。在滿負(fù)荷運(yùn)營的情況下,這條試點(diǎn)生產(chǎn)線的周產(chǎn)量預(yù)計(jì)可達(dá)300塊,年產(chǎn)量約達(dá)1.5萬塊,其中大部分將用于汽車認(rèn)證測試。
目前,Solid Power主要有兩條產(chǎn)品線:硫化物固態(tài)電解質(zhì)和軟包全固態(tài)電池。全固態(tài)電池產(chǎn)品分為三類,其中采用“鋰金屬負(fù)極+固態(tài)電解質(zhì)+下一代正極”的電池重量能量密度能夠達(dá)到560Wh/kg,超過目前能量密度最高的鋰離子電池兩倍,循環(huán)壽命超過1000次,能夠30分鐘充電至電池容量的90%。
資料顯示,早在2017年,寶馬就聯(lián)合Solid Power研發(fā)下一代固態(tài)電池技術(shù)。2021年,寶馬、福特等公司對Solid Power投資約1.35億美元,并推動(dòng)Solid Power于當(dāng)年12月在美國納斯達(dá)克上市。
去年12月21日,Solid Power表示,將向?qū)汃R提供部分與固態(tài)電池相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán),并允許寶馬在其德國工廠生產(chǎn)上述固態(tài)電池。具體來看,Solid Power將向?qū)汃R授權(quán)電池設(shè)計(jì)和制造工藝,而寶馬將在2024年6月前向該公司支付2000萬美元,但是需要滿足一定的條件。
對于此次擴(kuò)大后的合作關(guān)系,寶馬認(rèn)為,雙方開展互補(bǔ)的電池開發(fā)和制造工作,進(jìn)一步推進(jìn)全固態(tài)電池的設(shè)計(jì)和制造技術(shù),將為兩家公司帶來重大利益:Solid Power 可以與寶馬這樣的核心客戶進(jìn)行深度捆綁,寶馬也能夠進(jìn)一步推進(jìn)全固態(tài)電池的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。
值得注意的是,除了固態(tài)電池,寶馬正準(zhǔn)備擴(kuò)大其在中國電動(dòng)汽車市場的份額,公司計(jì)劃今年將在華純電動(dòng)汽車車型數(shù)量增加到11款。按照該公司的規(guī)劃,到2025年,其將在全球?qū)崿F(xiàn)200萬輛純電動(dòng)車交付目標(biāo)。
期待寶馬首輛全固態(tài)電池原型車的早日問世!同時(shí),也相信未來會(huì)有更多的企業(yè)參與到固態(tài)電池的研發(fā)工作中去,推動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的更快發(fā)展!
(責(zé)任編輯:子蕊)
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