日企領跑全固態電池,搶先拼電解品質産
2023/11/21
目前AGC掌握了熔解硫化鋰等原料、以較高的均勻性生産固態電解質的自主技術。與以往的生産方式相比,化學反應速度更快,生産時間降至10分之1以下。AGC的高級經理岡畑直樹表示:「面向需要大量電解質的汽車,能夠切實降低生産成本」。
日本科學技術振興機構的估算顯示,全固態電池的生産成本達到採用液態電解質的鋰電池的4~25倍,電解質在材料成本中佔到76%。如何降低電解質的量産成本,成為使用全固態電池的純電動汽車普及的關鍵。
AGC開發的全固態電池的電解質 |
此外,對於在合成中難以混合的原料,採用新技術後也可以更容易使用,使電解質的組成更加多樣化。用於電解質的鋰具有很高的稀有價值。AGC還尋求利用從品質不同的廢舊電池中回收的原料。計劃到2025年設置大型試驗設備,在2027~2028年之前實現商業化,到2030年實現每年100億日元的營業收入。
還出現了瞄準市場投放的合作。硫化物類固態電解質專利申請數居世界第2位的出光興産10月與豐田就全固態電池的量産開展合作。通過從材料到電池産品的一貫制開發提升速度。出光興産的社長木藤俊一表示:「將解決(純電動汽車用戶)對續航里程的擔憂、充電時間長等課題」。
攜手豐田從材料到電池産品展開一貫制開發
大型石油批發商出光興産把高性能材料作為增長領域,還具有材料廠商的一面。在位於千葉縣袖浦市的次世代技術研究所,7月生産驗證用固態電解質的第2工廠投入運作。到2027年度,還將在千葉縣內的其他地點新建主要向豐田供貨的量産設備。出光興産擁有從煉油廠的副産物中獲得電解質原料的訣竅,從原料到合成全面涉足電解質業務,能夠降低成本。
與此同時,三井金屬也是先行者。該公司擁有控制微觀水準的粉體粒子、生産固態電解質的技術。洽購不斷增加,在2023年2月決定把驗證用産能翻一番。
日本的大型材料企業正在為最快2027年啟動量産而加緊準備。豐田計劃最早在2027年推出搭載全固態電池的純電動汽車。日産也計劃在2024年之前建立試製生産線,到2030年在日本國內銷售搭載全固態電池的純電動汽車。
隨著電解質變成固態而受到期待的是影響能量密度的電極的變化。日本名古屋大學的客座教授佐藤登認為,「如果負極能使用金屬鋰等,電池性能將得到飛躍性提高」。
英國調查公司IDTechEx估算稱,到2033年全固態電池的全球市場規模將達到80億美元。
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