日企领跑全固态电池,抢先拼电解质量产
2023/11/21
目前AGC掌握了熔解硫化锂等原料、以较高的均匀性生产固态电解质的自主技术。与以往的生产方式相比,化学反应速度更快,生产时间降至10分之1以下。AGC的高级经理冈畑直树表示:“面向需要大量电解质的汽车,能够切实降低生产成本”。
日本科学技术振兴机构的估算显示,全固态电池的生产成本达到采用液态电解质的锂电池的4~25倍,电解质在材料成本中占到76%。如何降低电解质的量产成本,成为使用全固态电池的纯电动汽车普及的关键。
AGC开发的全固态电池的电解质 |
此外,对于在合成中难以混合的原料,采用新技术后也可以更容易使用,使电解质的组成更加多样化。用于电解质的锂具有很高的稀有价值。AGC还寻求利用从品质不同的废旧电池中回收的原料。计划到2025年设置大型试验设备,在2027~2028年之前实现商业化,到2030年实现每年100亿日元的营业收入。
还出现了瞄准市场投放的合作。硫化物类固态电解质专利申请数居世界第2位的出光兴产10月与丰田就全固态电池的量产开展合作。通过从材料到电池产品的一贯制开发提升速度。出光兴产的社长木藤俊一表示:“将解决(纯电动汽车用户)对续航里程的担忧、充电时间长等课题”。
携手丰田从材料到电池产品展开一贯制开发
大型石油批发商出光兴产把高性能材料作为增长领域,还具有材料厂商的一面。在位于千叶县袖浦市的次世代技术研究所,7月生产验证用固态电解质的第2工厂投入运行。到2027年度,还将在千叶县内的其他地点新建主要向丰田供货的量产设备。出光兴产拥有从炼油厂的副产物中获得电解质原料的诀窍,从原料到合成全面涉足电解质业务,能够降低成本。
与此同时,三井金属也是先行者。该公司拥有控制微观水平的粉体粒子、生产固态电解质的技术。洽购不断增加,在2023年2月决定把验证用产能翻一番。
日本的大型材料企业正在为最快2027年启动量产而加紧准备。丰田计划最早在2027年推出搭载全固态电池的纯电动汽车。日产也计划在2024年之前建立试制生产线,到2030年在日本国内销售搭载全固态电池的纯电动汽车。
随着电解质变成固态而受到期待的是影响能量密度的电极的变化。日本名古屋大学的客座教授佐藤登认为,“如果负极能使用金属锂等,电池性能将得到飞跃性提高”。
英国调查公司IDTechEx估算称,到2033年全固态电池的全球市场规模将达到80亿美元。
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