據(jù)了解,近期日本豐田汽車公司(Toyota Motor Corp)披露了其全固態(tài)鋰電池(SSB)的框架,并計劃于2020年起實現(xiàn)商業(yè)化。
豐田不僅將固態(tài)鋰電池的能量輸出密度(按照體積)提高至約2.5kW/L,而且成功的把能量密度提高至400Wh/L,比2010年左右生產的鋰離子電池的能量密度高一倍。
業(yè)內認為,固態(tài)鋰電池的能量密度是傳統(tǒng)鋰離子電池的三倍以上,充電時間縮短,續(xù)航里程更遠,充放電次數(shù)更高,是未來新能源汽車電池的發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的鋰電池相比,固態(tài)電池使用更安全的固態(tài)電解質(SSE)取代液態(tài)有機電解質,避免了電解液泄漏和易燃問題,并且可以阻擋鋰枝晶產生。
固體電解質一般包括無機氧化物陶瓷類,硫化物類以及薄膜固態(tài)電解質LPON。其中無機氧化物陶瓷主要是鈣鈦礦類固態(tài)電解質。鈣鈦礦類固態(tài)電解質不僅電導率高,可達到10-3S/cm,而且電化學窗口寬,但是由于它的剛性和脆性,界面問題是阻礙固態(tài)鋰電池在實際應用的最大因素。對于界面問題,國內外研究者將非晶硅、Ge、Sn、Al2O3等鍍在固體電解質表面,從而增加與金屬鋰的接觸面積。
據(jù)了解,今年3月,工信部等四部委印發(fā)的《促進汽車動力電池產業(yè)發(fā)展行動方案》明確提出,加大投入研發(fā)固態(tài)電池等新型電池。相關鋰電企業(yè)開始對鋰電池正負極材料和半固態(tài)及全固態(tài)電解質進行研究,逐步擴大對全固態(tài)鋰電池材料的布局。