最近,当大众汽车集团发布第二季度财务报告时,大众汽车集团首席执行官赫伯特·迪斯(Herbert Diss)表示,大众汽车计划独立生产固态电池,批量生产可能会在2024年或2025年开始。不仅要依靠一些亚洲制造商,而且如果条件合适的话,固态电池工厂可能会在德国建立。顾名思义,固态电池包含固态电极和固态电解质,与现有的液态电池不同。根据国家“节能和新能源汽车技术路线图”,到2025年,纯电动汽车动力电池的能量密度目标为400Wh / kg,而2030年的目标为500Wh / kg。就当前广泛使用的三元电池而言,在此阶段存在的技术瓶颈使得难以实现上述目标。为了满足2020年及以后动力电池的能量密度发展要求,并达到能量密度大于500Wh / kg的目标,现有的液体电解质电池系统可能无能为力。作为500Wh / kg的下一代电池技术路线,固态电池对系统的研究和开发已成为一个严格的需求。新能源汽车工业的中长期发展需要新的技术储备,固态锂电池有望成为下一代汽车动力电池的主导技术路线。这不仅是未来二次电池的重要发展方向,也是当前发展的重要任务。”中国科学院物理研究所研究员陈立泉最近表示。问题是,与三元电池相比,固态电池有哪些优势?首先,就能量密度而言,目前用于三元电池等锂电池中的有机电解质的电化学窗口受到限制,并且难以与锂金属阳极和新开发的高电势阴极材料相容。然而,固体电解质通常具有比有机电解质更宽的电化学性能。该窗口有助于进一步提高电池的能量密度。其次,就体积而言,由于电解质被固体电解质代替,因此在相同能量密度下固体电池的体积将较小。在相同的电量下,固态电池的体积将变小。在能量密度保持相同的情况下,具有相同电荷的固态电池的质量和体积将小于液体电解质电池的质量和体积。不仅如此,由于固态电池中没有电解质,因此更容易密封。当用于大型设备(例如汽车)时,无需添加额外的冷却管,电子控件等,从而既节省了成本,又减轻了自身的重量。使用固体电解质后,可以用金属锂代替石墨负极,从而大大减轻了整个电池的重量。从各国固态电池的布局来看,丰田拥有相对领先的技术。它于2010年推出了硫化物固态电池。2014年,该电池实验原型的能量密度达到400Wh / kg。截至2017年2月,丰田固态电池相关专利达到30项,远高于其他公司。根据丰田高管的说法,丰田将在2020年实现硫化物固态电池的工业化。此外,三星也取得了一定的成果,使用基于硫化物的固体电解质试制了2000mAh,175Wh / kg的层压全固态二次电池。电池。国内企业CATL在硫化物固态电池方面也相对成熟,目前正在加速电动汽车用硫化物全固态锂金属电池的开发。另外,值得注意的是,赣锋锂电最近已经完成了第一代固态电池研发中试线项目。其样品已通过中国汽车科学研究院汽车检验中心的检验,该项目在国际上尚无成功的先例在中国。预计该技术突破将在2019年实现量产。与三元电池相比,固态电池具有如此众多的优势,为什么它们无法实现量产?固态电池的关键是固态电解质材料。在此阶段开发固态电池困难的主要原因还在于电解质材料未能取得突破。没有现有的无机溶胶