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全国首条固态电池产线投产 清陶能源拟3年A股上市

   日期:2018-11-20     来源:中国储能网    浏览:2664    评论:0    
中国固态锂电池产业化迈出标志性一步。11月19日,清陶(昆山)能源发展有限公司(以下简称清陶能源)对外宣布,其建成的全国首条固态锂电池产线已于11月正式投产。

清陶能源董事长冯玉川对中国储能网记者介绍,这条总投资达1亿元的生产线产能规模为0.1GWh,已经批量生产出了第一批固态电池产品,目前可以日产1万颗电芯。

“从固态锂电电池应用的路径来看,将从对安全性要求特别同时对价格不敏感的特种领域到3C领域再到动力电池逐步渗透。” 清陶能源研究院院长何泓材对中国储能网记者分析, “目前已经量产的固态电池产品尚且不能应用于电动汽车上,而主要应用在特种安全领域域”

冯玉川透露,固态锂电池未来在电动汽车领域的应用会更为广阔,目前已和国内主机厂客户启动了联合研发,如果顺利的话,有望在2020年推出车用固态锂电池。

资料显示,清陶能源成立于2014年,由中国科学院院士、清华大学材料科学与工程研究院院长南策文团队创办。它以做液态锂电池的陶瓷隔膜组材起家,现正在全面布局固态锂电池的研发生产,涉及材料、生产设备和技术工艺三大领域。

第一批量产产品用于特种安全领域

在全球的新能源汽车投资热潮中,固态锂电池是一个备受关注的领域。
所谓全固态锂电池是相对液态锂电池而言,是指结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件。具体来说,它由正极材料+负极材料和电解质组成,而液态锂电池则由正极材料+负极材料+电解液和隔膜组成。

根据清陶能源的介绍,固态锂电池摒弃了易燃易爆的危险化学品——电解液,具有能量密度高、安全可靠、可实现柔性/微型化等特点,并以此区别于聚合物电池、薄膜电池、凝胶电池等概念,是目前学术界和产业界公认的下一代锂电池发展方向。

根据清陶能源总经理李峥的介绍,清陶第一批量产的固态锂电池产品在保持正常使用需要的倍率与循环性能的同时还具有优异的安全性能,即使对电池进行针刺、剪切、挤压、重物冲击等各种物理破坏均不会出现冒烟、起火、爆炸的安全事故,可以满足特殊应用场景的高安全需求。

李峥透露,在第一批量产产品之外,清陶能源还开发出了大容量全固态柔性电池,这种电池经过弯折、卷曲、对折后容量没有明显衰减,依然能够保持正常工作,弯折10000次容量衰减不超过5%。
目前,清陶能源已经开发出单体能量密度达到430Wh/kg的高能量密度全固态电池。

那么固态电池的能量密度可以达到多高呢?“特斯拉用的电池目前是全球能量密度最高的动力电池,今年年初特斯拉宣布与松下联合研发的21700单体能量密度达300Wh/kg,而国内一般电芯厂家的单体能量密度在230 Wh/kg左右,,到2020年实现国家要求的300Wh/kg的挑战。”冯玉川解释。

“但2020年的这一目标对固态电池而言实现起来难度不大。”冯玉川分析,“全固态锂电池单体的能量密度在实验室可以到430Wh/kg以上,在中试阶段可达375Wh/kg,在量产阶段可以轻松达到300Wh/kg以上。更为重要的是它有望彻底解决高能量密度液态锂电池的安全隐患问题,因此备受主机厂关注。”

冲刺固态电池行业首家独角兽企业

让业界感到不解的是,清陶能源为什么可以在全国率先推出全固态锂电电池量产产品?

中国储能网获悉,清陶能源已经逐步解决了固态电解质材料量产、固态电解质膜成型技术、复合正负极配方工艺、极片与电解质膜间固-固界面等一系列核心问题,在此过程中成功实现了氧化物固态电解质材料、功能型离子导体陶瓷复合隔膜等研发成果的产业化。

“此前不少创业公司都选择硫化物固态电池质材料,但后来大都改选氧化物电解质材料了。在这个领域,国际领先的是丰田,国内领先的就是我们了。”李峥分析。

在材料体系的难点之外,专用生产设备的缺失也是阻碍固态锂电池量产的一个重要因素。

何泓材介绍,“国内市场上目前没有专门的生产设备,为此我们专门成立了清陶自动化公司,并参股了惠州新鑫辉自动化设备公司,联合研发了专门的固态电池生产设备,来满足自己的需求。”

中国储能网获悉,目前清陶能源预测到2020年国内全固态锂电池的市场需求为1.7GWh,为此清陶将在2021年之前一共投入10亿继续建成规模为0.7GWh的7条生产线。

11月19日,清陶能源对外披露了自己野心勃勃的四步走规划:一年成为固态电池行业首家独角兽企业,三年实现国内a股上市,五年以昆山为基地打造固态电池产业集群并走向世界,十年成为世界级伟大公司和创新平台。  
 

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