沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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全固态电池产业化进程加速 2027年有望实现小批量生产

固态电池由于具备更高的能量密度和安全性,有望解决新能源汽车续航与安全两大痛点,被认为是新能源汽车电池技术的未来主流方向。进入2025年,固态电池领域大事不断,新产品层出不穷,产业化持续推进。在这场关乎未来出行与能源存储的变革中,各企业摩拳擦掌,力求占据一席之地。在不久前举办的“2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛”上,各企业家和专家学者将全固态电池量产时间节点锁定在2027年。第十四届全国政协常委、经济委员会副主任苗圩表示,尽管固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本的问题,但从当前全球研发进展来看,随着量产技术工艺逐渐成熟,2027年前后全固态电池有望实现小批量生产,而大规模的量产还需要更长的时间。车企、供应商纷纷布局从当前产业布局来看,各企业争相入局固态电池领域,并加大在该领域的投资。论坛上,中国第一汽车集团公司首席科学家王德平透露,自2014年启动研发的全固态电池项目将于2027年实现小批量应用,始终围绕整车需求开展技术攻关;比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军表示,比亚迪计划于2027年前后启动固态电池的批量示范装车应用,2030年前后实现大规模量产;丰田汽车研发的高性能全固态电池仅需10分钟即可充满,续驶里程有望超1200公里,计划于今年3月起试生产,2026年进行量产。除车企纷纷布局固态电池,宁德时代等电池供应商企业则具有明显的先发优势。宁德时代主要采用硫化物和凝聚态聚合物双重材料体系作为固态电池的电解质材料,计划在2027年实现全固态电池的小批量生产。当前,固态电池领域存在三大主流技术路线,包括聚合物固态电池、氧化物固态电池以及硫化物固态电池,主要区别于所采用的固态电解质类型。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示,当前,全固态电池的技术路线要聚焦以硫化物电解质为主体电解质,匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线,以比能量400瓦时/公斤、循环寿命1000次以上为性能目标,确保2027年实现轿车小批量装车,2030年实现规模量产。欧阳明高介绍,在硫化物固态电解质产业化方面,目前众多企业已经建立了小批量供应能力,还需要重点攻克大规模生产工艺,包括丰田、本田等外资车企,以及宁德时代、比亚迪、吉利等中国企业。量产面临诸多挑战由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池主流地位的电池,相关研究进展迅速。但业内专家也指出,固态电池实现产业化、规模化并非一路坦途,尤其需要解决技术、工艺和成本的问题。在技术方面,欧阳明高指出,材料层面,电极材料需解决不可逆相变和颗粒破碎问题,以提升循环稳定性;高电导率的固态电解质虽能提升电池动力性能,但空气稳定性差;硅基材料可显著提高电池能量密度,但需解决体积膨胀难题。中国科学院院士、中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任孙世刚提出,高能固态电池面临的挑战主要来自如何进一步提升固态电解质的离子导电率、与锂金属和高比能电极材料的匹配性,并构筑相容稳定的固界面。要想实现规模化生产,成本是不得不考虑的问题。在降低成本方面,孙华军表示,虽然当前硫化物电解质成本较高,但规模化生产后,固态三元电池有望与液态三元电池实现同价。上海屹锂新能源科技有限公司董事长张希表示,由于源头材料硫化锂价格的大幅下降,目前电解质成本下降很快,去年硫化物电解质价格在7万—8万元/公斤,今年已经到了1万—2万元/公斤,预计明年可到6000—7000元/公斤,2030年有望到几百元每公斤。“尽管固态电池已经到了量产的前夕,但在未来一段时间内,液态电池和固态电池在市场上很可能是共存关系,而非取代。”苗圩指出,此前部分企业宣布已经量产装车的固态电池大部分是半固态电池,半固态电池仍然属于液态电池的范畴,不能与固态电池混为一谈,绝不是液态电池随着电解液液体的减少就可以发展成为固态电池,这是两个完全不同的概念。产学研协同推进宁德时代董事长曾毓群曾在2024世界动力电池大会上就固态电池发展态势表示:“全固态电池的技术成熟度用1—9进行表示的话,9代表可以上车生产阶段,那么目前固态电池行业最高水平在4左右。”对于未来固态电池发展趋势,欧阳明高认为,从比能量角度来看,500瓦时/公斤是电池类型变化难度增加的转折点,预计2030年前重点突破500瓦时/公斤以内电池;而在500瓦时/公斤以内的全固态电池,正极材料将以高镍三元为主,负极材料则逐步从石墨/低硅向高硅硅碳、锂金属发展。固态电池产业技术不断突破,正与学术研发进展形成共振。对于以硫化物为主体电解质的轿车全固态电池量产时间,欧阳明高预测将分为三个阶段——2025年—2027年,开发石墨/低硅负极硫化物全固态电池将以200—300瓦时/公斤为目标,攻克硫化物固态电解质,打通全固态电池的技术链,三元正极和石墨/低硅负极基本不变,向长寿命大倍率方向发展;2027年—2030年,开发高硅负极硫化物全固态电池将以400瓦时/公斤和800瓦时/升为目标,重点攻关高容量硅碳负极,面向下一代乘用车电池;2030年—2035年,锂负极硫化物全固态电池以500瓦时/公斤和1000瓦时/升为目标,重点攻关锂负极,逐步向复合电解质(主体电解质+补充电解质)、高电压高比容量正极发展(高镍、富锂、硫等)。王德平建议,固态电池行业需加快标准制定,知识产权布局和产业协同,并积极参与国际标准的制定,通过关键技术突破和跨领域工程技术攻关,加大人才培养,实现整个产业升级的良性循环,持续保持我国动力电池的领先地位。

作者: 记者 刁静严 来源:中国城市报
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3月磷酸铁锂市场需求较好,头部订单增量明显

3月7日,据Mysteel,周内国内来自非洲等地的锂矿现货库存处于低位,锂矿商缺货,下游收货困难,价格有所抬升。叠加周内澳矿拍卖以高价成交的消息,对矿商现货报价形成一定支撑。目前国内矿石现货的价格并未随碳酸锂价格同步下降,反而因资源紧张而持稳甚至上涨,短期内锂矿市场供应仍面临压力。预计短期内锂矿价格暂稳运行。 本周碳酸锂价格小幅震荡运行,临近周末有小幅度反弹,由于对基差有较好预期,部分期现商补库情绪高涨,下游成交采买维持日均水平,逢低补库,据目前调研,3月磷酸铁锂市场需求较好,头部订单增量明显,但供应断压力持续,短期内碳酸锂价格持续震荡。

作者: 中国·蓄电池 来源:港股那点事
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甘肃高台县年产5GWh铅碳电池生产项目签约

2月27日,甘肃省高台县新能源产业再添“强引擎”——年产5GWh铅碳电池生产项目正式签约。太湖能谷作为技术主导方与核心合作企业,携全球领先的铅碳储能技术深度参与项目共建,与高台县携手书写“双碳”目标下的绿色共赢新篇章。项目选址高台县南华工业园区,总占地600亩,规划建筑面积10.3万平方米,分两期建设。作为西北地区规模领先的铅碳储能电池生产基地,项目深度融合太湖能谷自主研发的电池电极拓扑控制技术,依托物联网、大数据、云计算、人工智能等技术,可实现储能系统“实时在线诊疗”,成功创建了极其安全、超高经济型和可循环再利用的完整铅碳电池储能产品及系统。太湖能谷领跑铅碳技术赛道此次合作是太湖能谷继长三角、珠三角多个百兆瓦级储能项目后,在西北地区的又一战略布局。在项目中,太湖能谷凭借全球领先的铅碳电池技术与储能系统解决方案,成为项目成功落地的关键支撑。此次项目的成功签约,也彰显了政府与市场对太湖能谷技术实力的双重认可。高台地域优势,厚植产业沃土高台县地处河西走廊清洁能源富集区,作为国家新能源战略重要承载地,风光资源全国领先,绿电供应成本优势显著;南华工业园区已集聚储能材料、智能装备等上下游企业,形成“研发-制造-应用”产业生态圈,产业集群成型。高台“新能源+储能”的战略布局与太湖能谷的技术路径高度契合,这里不仅是投资热土,更是创新技术规模化应用的绝佳场景。以项目为支点,撬动双赢杠杆此次合作将实现“1+1>2”的叠加效应:对高台县:项目投产后预计年产值达60亿元,创造就业岗位近千个,带动储能材料、装备制造等配套产业集聚,助推县域经济向绿色高端跃迁;对太湖能谷:依托高台区位及绿电优势,构建西北储能产业桥头堡,加速铅碳技术在全国风光大基地场景的规模化应用,巩固市场领导地位。太湖能谷也将以此为契机持续深化与高台在智慧能源领域的合作,为西北乃至全国新型电力系统建设,提供“技术+场景”双驱动样本。

作者: 中国·蓄电池 来源:太湖能谷
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打一针就能让电池“满血复活”,这是怎么做到的

手机用久了充不进电,电动车续航越来越短……现代生活中,几乎每个人都有电量焦虑。为解决锂电池“短寿”问题,科学家绞尽脑汁:给电池打针防衰老、让电池穿上防护衣……一项项黑科技不断问世。打一针,突破锂电池的寿命魔咒现代社会中,锂离子电池支撑着从智能手机到电动汽车、从智能电网到深空探测的庞大需求。然而,自1990年锂离子电池问世以来,人类就陷入一个“甜蜜烦恼”:就像人类会衰老一样,活性锂离子也会随着充放电次数增加而逐渐流失,最终导致容量衰减、性能报废。这种先天缺陷,导致电动车电池平均服役年限仅6-8年。传统的解决方案简单粗暴——换电池!但随之而来的是资源浪费、环境污染和成本飙升。据统计,全球每年产生的废旧锂电池超过50万吨,而回收率不足5%。“为什么电池‘生病’只能报废,不能像人类治病一样精准修复?”复旦大学科学家决定给电池来一场“中西医结合治疗”——用“分子药物”精准补充流失的锂离子,让电池“返老还童”。2月13日,最新成果在《自然》上发表。这项技术的核心,是一种名为“三氟甲基亚磺酸锂”的神奇分子。它的诞生过程堪称科学版的《哈利波特》,团队花了四年时间,结合人工智能AI、有机化学和材料工程,像调配魔方一样反复试验,最终从海量候选分子中,锁定了这位“锂离子快递员”。这种分子有多厉害?打个比方,它能通过注射,直接进入电池内部,精准找到锂离子缺失的部位,快速补充能量。注射“分子药物”后,电池即使充放电上万次,仍表现出接近出厂时的健康状态,循环寿命从目前的500—2000圈,提升到1.2万—6万圈。整个过程无需拆解电池,真正实现了“无损修复”。“这就像让AI充当了一回电池医生,它不仅会开药方,还能保证药到病除。”团队成员表示,这种分子不仅修复效果超群,成本还是“白菜价”——预计在电池总成本中占比不到10%。目前,复旦大学科研团队已与多家电池企业合作,推动这项技术走向产业化,从源头上解决电池大规模报废问题。想象一下,未来电动车厂商可能不再需要频繁更换电池,只需定期“打针保养”;甚至手机厂商也可以骄傲地宣传:充电一万次,健康如初恋!穿上“防护衣”,锂电池-79℃仍能高效放电锂离子电池虽然有诸多优点,然而,它在低温环境里性能下降的问题一直未能彻底解决,导致冬天手机“冻”关机、电动车“趴窝”现象时有发生。如何解决这一难题?2024年,清华大学科研团队摒弃传统电解液设计方式,研发出一项新技术,仿佛给锂电池穿上一个穿脱自如的智能防护衣,有望解决电动车冬季“趴窝”问题。清华大学化学工程系博士后章伟立介绍,当电池工作时,“防护衣”会自动套在锂电池表面,形成一层致密的保护膜,不仅能防止电解液在高电压下分解,还能加速锂离子的传输,使电池在低温下也能高效工作。当电池不工作时,“防护衣”又能自动脱下,让电池恢复到常规状态。在“防护衣”作用下,锂金属电池在-79℃的低温条件下仍可高效放电。该技术还将大大提升无人机性能。无人机在严寒低温环境下飞行时,容易出现电压骤降、飞行动力不足,甚至坠机等情况。造成这些问题的“罪魁祸首”是电解液。传统电解液低温下容易凝固,在电极之间的“穿梭”变得困难,特别是当锂离子从电解液到电极进行“跳跃”时,遇到的阻力很大。“电场辅助超分子自组装层技术,通过在电极表面上‘穿衣’,可以作为跳板,辅助加速锂离子从电解液到电极的传递,从而提升锂电池在低温下的续航里程。数据表明,该技术使无人机在-40℃也能高效飞行。”研究人员表示,这一技术突破,为寒冷地区的绿色出行和低空经济发展注入了新动力。未来,随着技术进一步发展,低温锂电池将广泛应用于更多领域,产生更大的社会和经济效益。针扎不爆水煮无碍,固态锂电池呼之欲出如今,市场上广泛应用的电池主要为液态锂电池,其常规工作温域为零下20℃—60℃,在高温或遭受外部剧烈撞击时易燃易爆,低温状态下性能受限也较大。因此,手机、平板、电动汽车不抗冻、不耐热问题一直广受诟病。全固态电池则是将液态电解质换成固态电解质的电池。固态电池的能量密度可以达到液态电池的10多倍,充电速度也能提高数十倍。近年来,作为下一代电池技术的“明星”,固态电池赛道吸引了大量资金和技术投入,商业化进程不断提速。去年7月,武汉经开区未来技术创新研究院中试产线迎来好消息:固态锂/钠离子电池关键技术及产业化项目系列产品,获得国家强制性产品认证(3C认证),为下一步全面量产奠定了基础。由华中科技大学材料科学与工程学院郭新教授领衔研发的固态电池,采用固态电解质取代传统有机电解液,进一步提高电池的安全性和性能。在武汉未来院中试基地里,实验人员用各种办法试图“摧残”电池,用钢针刺、用沸水煮、用干冰冻、用剪刀剪……然而,一块块固态电池“饱经风霜”后,仍维持着良好性能,从零下40℃到120℃都能正常工作,用钢针扎透也不会冒烟起火。而北京大学的庞全全团队,开发了一种新型电解质材料,造出的新型全固态锂硫电池,有望实现分钟级快充和万次循环充电。原型电池在25 °C下,以5C倍率循环25000次后,仍具有80.2%的初始容量,具有绝佳的循环寿命。随着飞行汽车、电动垂直起降飞行器、城市空中交通的发展,固态电池有望成为低空飞行载具的一项主流电池技术。除了低空经济领域,固态电池在新能源汽车、3C数码、储能、深海探测等领域同样展现出不俗潜力。截至去年11月,国内固态电池产业链相关企业已超过200家。目前国内主流电池企业纷纷公布了固态电池的量产时间表,大多数集中在2026年至2030年这一时间段。有机构预测,2025年至2030年,全球固态电池年复合增长率将达到65.8%。锂电池灭火难?新型灭火剂来了除了“寿命”问题,锂电池的安全性,更是关系到个人的生命财产安全,以及国家能源战略的顺利实施。锂电池引发的火灾,通常伴随着高温、浓烟和易燃易爆气体的释放,普通灭火装置效果不佳。中国科学技术大学先进技术研究院研发的一项新技术,通过优化泡沫生成与喷射系统,可应用于各类复杂火灾场景中高效灭火,尤其对锂电池灭火具有显著效果。中国科学技术大学朱霁平教授介绍,这款复合型高稳定微细泡沫锂电池专用灭火剂,具有环保无毒、高效降温、吸烟降尘、吸附高危气体等特点,可实现灭火效率的大幅提升与资源消耗的显著降低。朱霁平表示,这种灭火剂能够在短时间内迅速喷出大量泡沫,覆盖燃烧的锂电池,隔绝氧气,阻止火势蔓延,实现快速灭火。适用于储能电站、电动汽车停车场等不同的环境条件。此外,这种泡沫具有良好的覆盖性和密封性,可以有效防止锂电池火灾复燃,降低火灾二次发生的风险。相比其他灭火方式,泡沫灭火装置对锂电池及周围设备的损害较小,而且环保无毒,安装和维护也很方便。据悉,这一灭火剂在国内尚属首创,目前,新一代环保智能灭火技术,已广泛应用于锂电池生产储存车间、电动自行车车棚、新能源汽车充电站等场所。知多一点纤维锂电池让衣服变身“充电宝”以后出门不用带充电器和充电宝,通过身上穿的衣服、手中拎的包,就可以对手机无线充电……这听起来像不像科幻场景?这种神奇的“可充电衣服”,由一种特殊的纤维锂离子电池制成,是中国科学院院士、复旦大学高分子科学系教授彭慧胜团队的最新研究成果。弯折10万次仍能正常充电彭慧胜介绍,纤维锂离子电池是能源领域的一个全新研究方向,目前他们已建立了全球首条纤维锂离子电池生产线。团队发展出一套基于高分子凝胶电解质纤维电池的连续化制备方法,实现了数千米长度纤维锂离子电池的制备,其能量密度达到128瓦时/公斤,实现5C大电流供电,可有效为无人机等大功率用电器供电。纤维电池在经历10万次弯折变形后,容量保持率大于96%,表明其具有优异的耐变形能力,应用于不同材料体系,制备的纤维电池均表现出稳定的充放电性能。纤维电池织物应用范围广纤维电池的直径可以做到约500微米,与传统衣服的纱线相当。彭慧胜团队使用工业编织方法,制备了大面积纤维电池织物,其外观同普通的“布”类似。一块50厘米×30厘米大小的“布”,容量可达2975毫安时,与常用手机电池相当。1米纤维的物料成本为0.5元左右,大规模生产后将进一步降低成本。同时,团队系统研究了电池织物的安全性能。在相关工业标准的要求下,电池织物在高低温、真空环境及外力破坏下,仍可安全稳定地为用电器供电。“测试结果表明,电池织物经受100次水洗和10000次摩擦后,性能保持稳定。”彭慧胜解释说,这里的100次水洗,相当于家用洗衣机洗涤500次。在这些特性加持下,电池织物有望应用于消防救灾、极地科考、航空航天等重要领域。目前,团队已试制了一款多功能消防服,在高温火场的模拟环境中,电池织物在磨损、剪断后,仍未发生着火、爆炸等安全事故,并可稳定地为对讲机、传感器等消防员的随身设备供电。未来,纤维电池的应用场景拥有广阔的想象空间,如仿生手臂、软体机器人、虚拟现实设备等。

作者: 于梅君 来源:大众日报
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国际电池委员会(BCI)呼吁美国政府保护本土电池供应链

据外媒报道,日前,国际电池委员会(BCI)已向美国国会提出呼吁,要求保护美国本土电池供应链。在BCI向美国国会提交的政策建议中,重点关注三个领域的五项具体行动BCI为此提交了一份简报,详细阐述了旨在“创造就业机会、支持本土电池制造商以及保护美国经济免受不公平竞争影响”的一系列步骤。BCI作为北美电池行业的贸易协会,拥有100多年历史,汇聚了160多家会员企业,涵盖行业领先的电池制造商和回收商、营销人员、零售商、原材料和设备供应商以及专家顾问。该协会在塑造美国电池行业方面发挥了举足轻重作用,并在制定美国电池相关政策和法规方面取得了历史性成就。例如,BCI曾与加利福尼亚州立法者携手于2016年和2021年分别设立了铅酸电池回收和清理基金,并与美国能源部(DOE)合作,为其“储能大挑战”项目建立了国家实验室伙伴关系和研究合作关系。在BCI向美国国会提出的政策建议中,该协会重点关注以下三个领域的五项具体行动:1、制造业(1)维持第45X条先进制造条款:确保现有的45X条款继续作为美国本土电池制造商保护和扩展其业务的工具。(2)取消对国内电池生产的税收处罚:通过《美国电池法案》,取消对战略电池原材料征收的惩罚性消费税,以支持国内电池制造。2、美国能源部(3)支持美国能源部重点项目:某些项目有助于激发美国本土电池技术的创新和增长,涵盖研究、开发以及与美国国家实验室的合作。3、安全(4)根据实际结果制定工作场所职业安全与健康管理规定:加强美国劳工部与BCI专家之间的合作,制定切实可行且基于最佳可用实际数据的工作场所安全规定。(5)保障工人安全并保护本土供应链:支持美国环保署的标签倡议,促进收集和分类的改进,以实现更安全的电池回收。关于维护第45X条先进制造的规定,45X先进制造业生产税收抵免(PTC)是鼓励在美国投资清洁能源制造设施的一项关键立法。尽管特朗普政府曾通过“释放美国能源”行政命令对拜登时代的清洁能源政策提出质疑,但对45X先进制造业生产税收抵免(PTC)的支持可能依然存在。特朗普曾表示支持美国制造业,包括储能系统制造业,这体现在他宣布对中国、加拿大和墨西哥征收关税,以及恢复对钢铁和铝的232条款关税上。尽管他冻结了美国清洁能源和储能项目的资金,但45X先进制造业生产税收抵免(PTC)在某种程度上为使用美国国内产品的制造商提供了支持。关于取消对国内电池生产的税收处罚,《美国电池法案》旨在取消氧化铅、锑和硫酸的消费税,这些均是铅酸电池的主要原料。该法案支持者指出,“保留这些消费税让国外电池制造商在这些材料的成本上获得了不公平竞争优势”。这一税费仅适用于美国制造商,增加了制造成本,BCI表示这相当于向外国进口产品提供优惠。BCI敦促美国国会根据一些议员的建议迅速采取行动。在支持美国能源部重点项目方面,BCI此前曾与美国能源部合作,并要求国会支持其项目。据报道,在特朗普连任之前,美国能源部及其贷款项目办公室(LPO)的拨款和贷款活动大幅增加。然而,由于特朗普下令暂停通过《通胀削减法案》(IRA)和《两党基础设施法案》(BIL)拨付资金,美国能源部及其贷款项目办公室(LPO)的多项有条件承诺和最终承诺的命运仍悬而未决。尽管如此,美国能源部仍宣布向包括电池材料回收商Redwood Materials公司和锂离子储能系统制造商Kore Power公司在内的美国清洁能源开发商,以及犹他州的大型绿色氢能中心、加利福尼亚州和波多黎各具有更广泛社区效益的太阳能和储能项目等提供贷款或贷款担保。BCI表示,美国能源部及其国家实验室不仅对电池研究至关重要,而且能够确保本土电池制造业在全球市场上具有竞争力。在根据实际结果制定工作场所OSHA法规方面,特朗普政府精简工人保护机构,解雇了美国平等就业机会委员会(EEOC)和国家劳资关系委员会(NLRB)的主要官员。由埃隆·马斯克领导的美国政府效率部也采取了类似行动,该部门拥有前所未有的联邦政府数据访问权限,主要负责减少政府开支,这为美国职业安全健康管理局(OSHA)和美国劳工部(DOL)的未来发出了令人担忧的信号。BCI建议美国国会应与美国劳工部合作,提供监管确定性,以授权雇主并保护员工。OSHA的职业性铅暴露标准一直是争论的焦点,许多人认为该标准已经过时。2024年,加利福尼亚州职业安全与健康标准委员会批准了对职业性铅暴露规定的修订,将原有的容许暴露极限从每立方米空气中50微克降低至10微克。BCI在谈到保护员工免受铅侵害时表示:“自1997年以来,BCI成员电池制造和回收公司已自愿实施了全球领先的计划,以实现员工职业健康的铅含量指标。这些行业主导的标准比OSHA要求的标准更具保护性。”在保障员工安全并保护国内供应链方面,《两党基础设施法案》要求美国环境保护局(EPA)在2026年9月30日之前制定电池收集最佳实践和标签指南。目前尚不清楚该机构能否完成这项任务,以及其在这项任务上的当前进展。BCI引用了美国环保署2021年的一份研究报告,该报告发现,从2013年至2020年期间,美国发生了240多起由锂离子电池引发的火灾。这些火灾与锂离子电池进入错误的废物处理和回收流程有关。BCI正在向美国国会说明,标签规定将使电池回收更安全,并通过美国供应链提供更多电池材料。最近,北美锂离子电池回收专家Li-Cycle公司在接受行业媒体采访时表示,电池回收将有助于美国减少对国外进口电池的依赖,有助于增强能源独立性和国家安全。结论根据BCI在2024年发布的一份报告,美国电池产业直接支撑了8.1万亿美元的经济产出,约占美国经济的20%,并提供了大量的工作岗位。尽管美国多个联邦政府机构和数十亿美元的联邦资金前景仍不明朗,但电池行业的主要参与者正积极发出自己声音,并希望这一信息能在美国国会引起共鸣。BCI总裁兼执行董事Roger Miksad在向美国国会提交的报告中强调:“美国本土制造商确保美国市场的电池需求能够可靠、安全地通过国内生产获得供应。现代经济离不开可靠的储能系统,BCI的政策建议将确保美国供应链在未来多年保持强大和独立。”

作者: 刘伯洵 来源:中国储能网
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全国政协常委苗圩:固态电池技术工艺未成熟,距离大规模量产需更长时间

“从目前全球固态电池研发进展的情况来看,固态电池技术工艺还没有成熟,大体上2027年前后才能实现小批量生产,距离大规模的量产还需要更长的时间。”全国政协常委、经济委员会副主任苗圩在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛表示。固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池,其具备更高的安全性和能量密度,被认为是下一代电动车动力电池的技术方向。现阶段,固态电池在技术指标上领先于三元锂电池。从当前产业布局来看,多家国际车企均在固态电池领域进行布局,并加大在固态电池领域的投资。不过,目前还未看到量产固态电池搭载在汽车上。丰田预计在2027年到2028年固态电池进入实用化阶段,2030年以后大规模生产,三星预计在2027年开始量产。从国内的情况来看,多家车企陆续公布其固态电池量产的时间表,中国一汽首席科学家王德平透露,自2014年启动研发的全固态电池项目将于2027年实现小批量应用,始终围绕整车需求开展技术攻关。比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军透露,比亚迪计划于2027年前后启动全固态电池的批量示范装车应用,2030年后将实现该技术的大规模商业化应用。固态电池领域存在三大主流技术路线,包括聚合物固态电池、氧化物固态电池以及硫化物固态电池,这些技术路线的主要区别在于所采用的固态电解质类型。目前,动力电池巨头宁德时代主攻硫化物的路线,正开展20安时样件的试制,预计在2027年小批量生产。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示,当前全固态电池的技术路线,要聚焦以硫化物电解质为主体电解质,匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线,以比能量400瓦时/公斤、循环寿命1000次以上为性能目标,确保2027年实现轿车小批量装车,2030年实现规模量产。在硫化物固态电解质方面,目前众多企业已经建立了小批量供应能力,需要重点攻克大规模生产工艺,目前全固态电池的主体电解质逐渐聚焦于硫化物的技术路线,包括丰田、本田等外资车企,以及宁德时代、比亚迪、吉利等中国企业。欧阳明高预测,2025年~2027年,开发石墨/低硅负极硫化物全固态电池:以200~300Wh/kg为目标,攻克硫化物固态电解质,打通全固态电池的技术链,三元正极和石墨/低硅负极基本不变,向长寿命大倍率方向发展;2027年~2030年,开发高硅负极硫化物全固态电池,以400Wh/kg和800Wh/L为目标,重点攻关高容量硅碳负极,面向下一代乘用车电池;2030年~2035年,以500Wh/kg和1000Wh/L为目标,重点攻关锂负极,逐步向复合电解质(主体电解质+补充电解质)、高电压高比容量正极发展(高镍、富锂、硫等)。不过,固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本的问题。中国科学院院士孙世刚认为,高能固态电池面临的挑战主要来自如何进一步提升固态电解质的离子导电率、与锂金属和高比能电极材料的匹配性,并构筑相容稳定的固界面。目前,固态电池的研究已经取得重要进展,但还需解决尚存的诸多基础科学问题和工程技术难题,从而不断推进固态电池产业化、规模化应用发展。“在成本方面,当前液态锂离子电池单体成本大体是每瓦时0.5元左右。而固态电池在没有大规模量产的前提下,成本相对较高,仅材料成本每瓦时在2元以上。一个100度的电池包仅材料成本已经超过20万元,还远高于现有液态电池。因此,在相当长的时间内,液态电池和固态电池很可能是在市场上共存关系,而非取代。”苗圩表示,全固态电池还需要两到三年才可以量产,此前部分企业宣布已经量产装车的固态电池大部分是半固态电池,半固态电池仍然属于液态电池的范畴,不能与固态电池混为一谈,绝不是液态电池随着电解液液体的减少就可以发展成为固态电池,这是两个完全不同的概念。

作者: 中国·蓄电池 来源:第一财经