고체 배터리의 현재 개발은 어떻습니까?

고체 배터리는 고체 전극과 고체 전해질을 사용하여 생산 된 배터리를 말합니다. 기존의 액상 배터리와는 달리 향후 신 에너지 자동차 배터리 개발의 주요 방향 중 하나입니다. 최근 폭스 바겐 그룹이 2 분기 재무 보고서를 발표했을 때 폭스 바겐 그룹 CEO 인 허버트 디스는 폭스 바겐이 독자적으로 고체 배터리를 생산할 계획이며, 2024 년이나 2025 년에 대량 생산이 시작될 것이라고 말했다. 절약 및 신 에너지 자동차 기술 로드맵" 2025 년까지 순수 전기 자동차 용 리튬 배터리의 에너지 밀도 목표는 400Wh / kg이며 2030 년 목표는 500Wh / kg입니다. 현재 널리 사용되는 삼원 배터리에 관한 한,이 단계에 존재하는 기술적 병목 현상은 위의 목표를 달성하기 어렵게 만듭니다.

전력 리튬 배터리의 에너지 밀도가 예정대로 500Wh / kg 이상의 에너지 밀도 목표를 달성하는 것이라면 기존 액체 전해질 배터리 시스템은 전력이 없을 수 있습니다. 500Wh / kg의 차세대 배터리 기술 경로로서 고체 배터리 시스템의 연구 개발은 엄격한 수요가되었습니다. 새로운 에너지 자동차 산업의 중장기 발전은 새로운 기술 예비를 필요로하며 고체 리튬 이온 배터리는 차세대 자동차 전력 리튬 배터리의 지배적 인 기술 경로가 될 것으로 예상됩니다. 이는 향후 이차 전지의 중요한 발전 방향 일뿐만 아니라 현재 중요한 과제이기도합니다.

삼원 배터리와 비교하여 고체 배터리의 장점은 무엇입니까? 우선 에너지 밀도 측면에서 현재 삼원 및 기타 리튬 이온 배터리에 사용되는 유기 전해액의 전기 화학 창이 제한적이며, 금속 리튬 양극 및 새로 개발 된 고전 위 음극 소재와의 호환성이 어렵다. 그러나 고체 전해질은 일반적으로 유기 전해질보다 전기 용량이 더 넓습니다. 화학적 창은 배터리의 에너지 밀도를 더욱 높이는 데 도움이됩니다. 둘째, 부피 측면에서 전해질이 고체 전해질로 대체되기 때문에 동일한 에너지 밀도에서 고체 전지의 부피가 작아집니다. 같은 양의 전력으로 솔리드 스테이트 배터리는 작아집니다. 에너지 밀도가 동일하게 유지되는 상황에서 동일한 전하를 가진 고체 배터리의 질량과 부피는 액체 전해질 배터리보다 작을 것입니다. 뿐만 아니라 고체 배터리에는 전해질이 없기 때문에 밀봉이 더 쉽습니다. 자동차와 같은 대규모 장비에 사용할 경우 추가 냉각 튜브, 전자 제어 장치 등을 추가 할 필요가 없으므로 자체 무게를 줄이면서 비용을 절감 할 수 있습니다. 고체 전해질을 사용한 후 흑연 음극을 금속 리튬으로 교체하여 전체 배터리의 무게를 크게 줄일 수 있습니다.

다양한 국가의 솔리드 스테이트 배터리 레이아웃 관점에서 Toyota는 기술이 더욱 발전했습니다. 2010 년에 황화물 고체 배터리를 출시했습니다. 2014 년 배터리'의 실험 프로토 타입의 에너지 밀도는 400Wh / kg에 도달했습니다. 2017 년 2 월 현재 Toyota'의 솔리드 스테이트 배터리 관련 특허는 다른 회사보다 훨씬 높은 30 개에 도달했습니다. 도요타 경영진에 따르면 도요타는 2020 년에 황화물 고체 배터리의 산업화를 실현할 것입니다. 또한 삼성은 황화물 기반 고체 전해질을 사용하여 2000mAh, 175Wh / kg 적층 전 고체 2 차를 시험 생산하는 등 일정한 성과를 거두었습니다. 배터리.

국내 기업 CATL 역시 황화물 고체 배터리 분야에서 비교적 성숙하고 있으며 현재 전기 자동차 용 황화물 전 고체 리튬 금속 배터리 개발을 가속화하고있다. 또한 Ganfeng 리튬이 최근 1 세대 고체 배터리 연구 개발 파일럿 라인 프로젝트를 완료했으며 샘플이 중국 자동차 연구소 자동차 검사 센터의 검사를 통과했으며 프로젝트에는 글로벌 리더 인 중국에서 선례 성공 사례 2019 년에는 기술 돌파구가 양산 될 것으로 예상된다.

삼원 전지에 비해 고체 전지는 많은 장점이 있는데 왜 대량 생산을 할 수 없었습니까? 고체 배터리의 핵심은 고체 전해질 재료입니다. 이 단계에서 고체 배터리 개발이 어려운 가장 중요한 이유는 전해질 재료가 돌파구를 이루지 못했기 때문입니다. 기존의 무기 고체 전해질 및 고분자 전해질 재료 중 어느 것도 이온 전도도와 기계적 강도가 높지만 가공 특성도 우수합니다.

파워 리튬 배터리의 기술적 문제는 항상 새로운 에너지 차량의 개발을 제한하는 병목 현상이었으며 고체 배터리가 돌파하기 어려운 병목 현상도 기술에 있습니다. 오늘날 전력 리튬 배터리 산업에서'의 치열한 경쟁에서, 정말로 마지막 웃음을 가진 기업은 종종 핵심 기술을 마스터하는 기업입니다. 솔리드 스테이트 배터리는 미래의 중요한 기술 개발 방향이며 이미 업계의 합의입니다. 중국 기업이 다음" 하드 배틀" 여전히 업계 동료들의 공동 노력이 필요합니다.