2018年補貼提前退坡已是大概率事件，動力電池能量密度大幅提升即是政策指向，又是動力電池企業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)注的焦點。作為新能源汽車的“心臟”，動力電池無疑決定了新能源汽車的未來，而動力電池的發(fā)展取決于電池的能量密度?？上攵侠硖嵘姵氐哪芰棵芏炔攀切履茉雌嚹荛L足發(fā)展的關(guān)鍵所在。
提升能量密度刻不容緩
眾所周知，中國作為全球最大的新能源汽車市場，中汽協(xié)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，2018－2020年新能源車總產(chǎn)量預(yù)計為104．3萬輛、148．4萬輛和203．4萬輛。
新能源汽車市場這塊蛋糕雖大，可眼下依舊面臨著許多困境，其中電池續(xù)航里程短是最突出的難點。電動汽車資源網(wǎng)小編認為，電池的續(xù)航里程仍然是制約新能源汽車健康可持續(xù)發(fā)展的主要原因，所以，合理提升電池的能量密度才是新能源汽車能長足發(fā)展的關(guān)鍵所在。
據(jù)悉，國家四部委近日發(fā)布《關(guān)于免征新能源汽車車輛購置稅的公告》內(nèi)容中明確規(guī)定，2018年1月1日起列入《免征車輛購置稅的新能源汽車車型目錄》的新能源汽車須符合新的產(chǎn)品技術(shù)要求，該版本的技術(shù)要求與2016年財政部財建〔2016〕958號中對納入中央財政補助范圍的新能源汽車技術(shù)相比，提高了質(zhì)量能量密度要求（電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度提高至不低于95Wh／kg）。
按照我國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，到2020年，純電動汽車動力電池的能量密度目標為300Wh／kg，2025 年目標為 400Wh／kg，2030年目標為 500Wh／kg。顯然，不論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池，都難以勝任之，而固態(tài)電池之所以讓業(yè)界看中正是因為它能解決電池行業(yè)的安全隱患和能量密度偏低的“牽掣”。
為固態(tài)電池能實際應(yīng)用 企業(yè)早已“大動干戈”
新能源汽車產(chǎn)業(yè)出于續(xù)航里程的考慮，迫切需要高能量密度的電池進入到實際應(yīng)用階段，目前市場上已有不少企業(yè)開始在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域“大動干戈”。最新消息，寶馬已正式與電池技術(shù)公司Solid Power建立新的合作伙伴關(guān)系，雙方將聯(lián)手開發(fā)電動汽車專用的固態(tài)電池技術(shù)，并且包括后續(xù)的商業(yè)化進程。
日本豐田汽車公司最近在電池技術(shù)上也取得了重大進步，這種電池技術(shù)使用的是固態(tài)電解質(zhì)，而并非傳統(tǒng)形式的半液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池。豐田方表示，目前公司已經(jīng)在這種電池的生產(chǎn)工程方面取得了重大進步，并且有望最早在2020年將這種新技術(shù)運用到電動汽車上。
而國內(nèi)在電池技術(shù)的研發(fā)突破上，總的來說，并不遜于國外，以北汽新能源EV200為例，它擁有400Wh／kg的電芯（相當于800Wh／L以上能量密度）。內(nèi)部負責人介紹，在保持現(xiàn)有電池包體積和每噸百公里電耗不變的情況下，一次充電不僅可續(xù)航620公里，同時，還可降低成本、延長電池使用壽命，解決了目前電動汽車與傳統(tǒng)燃油車性能之間的較大差異。
此外，電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)，也先后參與其中。如寧德時代、比亞迪、比克電池、沃特瑪、中天科技等均有固態(tài)鋰電池領(lǐng)域的布局。電動汽車資源網(wǎng)獲悉，這些企業(yè)中，寧德時代在聚合物和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了相關(guān)的研發(fā)工作，并取得初步進展；中天科技集團與中科院青島能源所已簽約，準備共同開發(fā)高性能全固態(tài)鋰電池。
全固態(tài)鋰電池優(yōu)勢突出 前景好
中國科學(xué)院院士歐陽明高認為，電池目前是限制新能源汽車發(fā)展的一個關(guān)鍵因素，隨著政策退坡的上演，中國必須要“跨越一個臨界點”。
他還指出，發(fā)展固態(tài)電池的路徑是電解質(zhì)從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài)，最終必將實現(xiàn)全固態(tài)。
據(jù)了解，所謂“全固態(tài)鋰電池”（工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)狀）是不含任何液態(tài)成份的鋰電池，即“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”，它通常情況下分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池，一次電池市場上已經(jīng)存在。而全固態(tài)鋰二次電池又分為全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)鋰金屬電池（負極材料為鋰金屬，其容量是石墨的10倍）。
小編對全固態(tài)鋰電池潛在的技術(shù)優(yōu)勢做了梳理，具體如下：
1、安全性高，因為其電解質(zhì)為固態(tài)，無法引發(fā)電解液燃燒。
2、能量密度高，固態(tài)電池的能量密度可以大于且等于500WH／KG。
3、正極材料選擇的范圍寬，因負極是鋰金屬，所以正極只要不含鋰元素其它都行，無疑比能量也得到提升。
4、系統(tǒng)比能量高，由于電解質(zhì)無流動性，更加方便通過內(nèi)串聯(lián)組成高電壓單體，有利于電池系統(tǒng)能量密度的提高。
歐陽明高在公開的采訪中肯定了全固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢與發(fā)展前景，但也表示如果想要真正應(yīng)用起來，問題還是很多，其一，固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率偏低；其二，固／固界面接觸性和穩(wěn)定性差；其三，金屬鋰的可充性問題；其四，制造成本偏高。
他強調(diào)，“全固態(tài)金屬鋰電池技術(shù)，現(xiàn)在仍然不成熟。目前僅有固態(tài)鋰離子電池可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化前景?！?
總結(jié)：固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化將持續(xù)升溫，但受到金屬鋰負極可充性等問題的制約，真正的全固態(tài)鋰金屬負極電池還沒有成熟，但是以無機硫化物作為固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池已經(jīng)出現(xiàn)技術(shù)突破。
