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【全球报资讯】日本开发出全固态空气蓄电池！清华教授：技术在商业化的前夜

时间：2023-05-25 19:48:35 来源：每日经济新闻

据新华社5月25日报道，日本山梨大学和早稻田大学合作的研究团队开发出以质子交换膜为电解质，以具有氧化还原活性的有机物为负极的全固态空气蓄电池。这种电池可反复充放电，轻便且安全性好，在弯折状态下也能使用，有望应用于便携电子设备。

相关论文已发表在德国学术刊物《应用化学国际版》上。

(相关资料图)

公报说，相比于目前常见的空气电池，这种新型全固态空气蓄电池安全性更高，并且使用材料不含水分，不会因水分导致电极性能下降。今后通过提高材料性能，改善耐久性等，这种电池有望用作手机等便携电子设备等的电源。

清华教授：技术在商业化的前夜，中国新能源车企、电池企业要重视！

据澎湃新闻此前报道，在4月16日下午举办的第二届世界动力电池大会云上宜宾高端论坛中，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示。

“全固态电池技术虽然现目前仍然面临着很多挑战，但仍然是我们值得去追求的目标。这个目标不是短期的，可以看作是面向2030年，值得创新的目标。”

在论坛中，欧阳明高也告诫中国新能源车企和电池企业，要对这一技术路线高度重视。

图片来源：视频截图

欧阳明高表示，“现在全球已经有无数人投入到了这场创新运动，随着ChatGPT技术的出现，对新材料的探索效率极大提高，开发的周期能够缩短，通过全球的努力，全固态电池能够取得成功。”

“我们发现，在全球顶刊上发表的与固态电池技术相关的论文正在指数般地增长，可以说技术是在商业化的前夜。”欧阳明高说。

据了解，目前在全球范围内，日本企业在全固态电池上面投入得最多。拥有固态电池技术专利最多的丰田汽车，计划2025年前实现全固态电池小规模量产，2030年前全固态电池要实现稳定量产。

千亿级市场！车企竞相布局固态电池

据上证报，今年4月26日，本田针对电动化等企业改革举措举办新闻发布会，据介绍，除继续推进液态锂离子电池的发展进化外，本田还将开发和推出半固态和全固态电池等新一代电池，计划在2024年启用全固态电池的示范生产线。

就在不久前，德国宝马集团宣布，将打造全固态电池中试生产线，2025年推出首辆原型车；

蔚来也表示，搭载150kWh半固态电池的车型将于今年上半年推出。

华泰证券认为，在更高的安全性和能量密度要求下，固态电池应运而生。固态电解质的引入可以大幅提升电池安全性能，同时匹配高能量密度正负极可以提升电池能量密度。固液混合电池电解质路线已形成初步共识，短期内以固液混合电池为主要路线，未来逐步向全固态演进。预计2030年，全球固态电池市场空间将超3000亿元。产业链环节来看，主要变化在于电解质、负极，关注材料端及工艺端变化带来的增量需求。

在市场规模方面，观研天下测算，中国固态电池规模有望在2025年达到29亿元，2030年突破200亿元，预计2022年至2030年复合增长率高达55.01%。在出货量方面，国内出货量有望在2025年达24GWh，2030年突破250GWh，2022年至2030年复合增长率高达74.66%。

什么是固态电池？与锂离子电池相比有什么优点？

所谓固态电池，就是指采用固态电解质的锂离子电池。

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。

由于科学界认为锂离子电池已经到达极限，固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。

固态电池与目前主流的传统锂离子电池最大的不同在于电解质。固态电池是使用固体电解质，替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。而传统锂离子电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正负极材料决定了电池的容量，电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。这个就是本质的区别。

固态电池可兼顾高安全性、高比容量，远期可实现较液态电池更低制造成本。固态电池可兼顾高安全性和高比容量电极材料，是实现更高能量密度的必要路径，同时由于更高的理论模组空间利用率、更简化的电池组装工序，其具备较液态电池更低的理论成本。

从安全性看，固态电解质材料热稳定性好、不易燃烧且固态电池无电解液泄露风险，具有更好的安全性。

从能量密度看，固态电池与锂金属负极兼容性好，模组空间利用率高、配组灵活，有望进一步提升能量密度。

（文章来源：每日经济新闻）

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