下一代锂电池走向半固态产业化先行

基于安全和能量密度上的优势，固态电池已成为未来锂电池发展的必经之路。

日前，赣锋锂业(002460)发布消息称，公司固态电池产线建设项目装修及机电安装工程开工仪式在赣锋电池举行。此前，赣锋锂业表示目前公司固态锂电池产品处于试验阶段，已通过多项第三方安全测试。

除了赣锋锂业之外，包括上汽集团、比亚迪、宁德时代、万向集团、中航锂电、清陶能源、辉能科技等企业也在积极开展对固态锂电池的研究。在国外，日本、韩国、欧盟、美国等国家和一批国际车企在固态电池领域的研究更早，并组成联盟进行技术攻关，制定了固态电池的量产应用时间表。

业内人士认为，固态电池不含易燃的电解液，因此具有最高的安全性，在未来实现量产后有可能会首先应用到高安全要求的某些特殊场景。不过，当前固态电池也面临着离子电导率低、界面阻抗大、制备成本高、原材料不成熟、回收处理难等多重障碍，预计要到2025年才有可能实现小批量应用。

从固态电池的研发进展来看，日本当前在固态电池领域占据技术领先优势，拥有固态电池专利916件，占比接近一半；美国和中国分别以398件和362件的专利数位居第二、第三。

值得注意的是，当前市面上企业宣称已经量产的主要是半固态电池，与全固态电池还有较大区别，但也迈出了固态电池产业化的重要一步，对推进固态电池在新能源汽车领域的应用拥有积极意义。

下面就来看看本周锂电行业都有哪些新技术和大事件吧。

1、日本锂电池混动货船下水搭载东芝锂电池

日本新日铁住金集团旗下的NS联合内航海运公司3月4日在东京都内公开了日本国内首艘搭载锂离子电池的混合动力货船，仅靠电池可最多航行约6小时。

该内航货船“Utashima”(499吨级)，全长76.19米，宽12.00米，将用于运输新日铁住金的钢材。该船设有2828个由24个东芝产锂电池构成的电池组，相当于约2700辆普通混合动力车(HV)的电池容量。

用柴油发动机航行时可为电池充电，停泊时的快速充电设备也将推进完善。如果由电池为电动机提供电力并带动螺旋桨进行航行的话，二氧化碳排放量几乎为零。

点评：在此之前，日本已经将锂电池应用在其最新的“苍龙级”特种上面，配备杰士汤浅制造的锂离子电池替代铅蓄电池，蓄电容量增加2倍左右。而此次日本的混动货船同样采用锂电池替换原来的铅酸电池，以增加电量和续航里程，表明锂电池在船舶领域的应用越来越广泛，或将呈现锂电池下一个重要应用场景。目前国内主流电池企业已经开展了在船舶电动化方面的产品研究，相信国内船舶锂电池市场也将逐步兴起。

2、东芝研发“铌氧”6分钟快充负极锂电池

日本东芝宣布开发了一款新型锂离子电池，新电池使用了稀有金属“铌”的氧化物来作为电池的负极材料之一，从而实现电池的高容量。

东芝公司表示，即便重复充电/放电5000次，新电池的容量衰减也不会超过10%，而电池的长寿命也会对二手电动车的保值率做出积极的贡献。并计划在2020年开始大规模生产这款电池。

以小型车为例，东芝称该电池充电6分钟即可为其提供320公里的最大续航里程，并且新电池相比普通电池寿命更长，长时间使用后衰减更小。

点评：刚刚将锂电池应用到船舶上面，现在又研发了6分钟快充的新型锂电池，体现出东芝在锂电池领域的技术和应用探索精神。6分钟即是10C的快充倍率，这在当前已经出于领先水平，而且这种倍率的快充还能在5000次充放电循环之后保留90%以上的容量，大大延长了锂电池的使用寿命，从而大幅降低整车成本。

3、特斯拉投放第三代超充输出功率250kW

日前，特斯拉于加利福尼亚州弗里蒙特的揭幕仪式上正式推出了第三代超级充电站的测试版，该充电桩采用了全新的液冷式电缆设计，最大输出功率为250kW。

特斯拉称，Model3经过无线更新软件后即可在全新充电桩上获得最大250kW的充电功率，理论上该车在5分钟内可获得120公里的续航里程。此外由于第三代超级充电站功率冗余较大，所以不会出现由于多车充电分流而导致单车充电功率下降的情况。

由于ModelS和ModelX整体电池包的技术不及全新推出的Model3，所以这两款车暂时不能达到250kW的充电功率。不过特斯拉全系车型所搭载的“On-RouteBatteryWarmup”软件能够使车辆在充电前对电池进行预热以达到最佳的充电状态，从而缩短充电时间，特斯拉称单这一项功能就可以为特斯拉车型缩短25%的充电时间。

此前曾有外媒报道称，特斯拉考虑将第三代超级充电站最大输出功率升级至350kW，然而最终还是选择了保守的250kW。

点评：在不改变锂电池快充倍率的情况下，提升充电桩充电功率也可加快车辆充电速度，但该方法或存在较大安全风险，瞬间大电流充电也将对动力电池和电网产生较大影响。从特斯拉将其第三代超级充电站的输出功率从350kW下调至250KW来看，特斯拉也意识到了这个问题。