苹果供应商TDK宣布新进展 固态电池能量密度实现100倍突破

苹果供应商TDK宣布新进展 固态电池能量密度实现100倍突破 该公司称，其竞争对手们也在推进小型全固态电池的开发，目前已有产品最高可提供50Wh/L 的能量密度。相比之下，使用传统液体电解质的可充电硬币电池可提供约400 Wh/l的能量密度。TDK首席执行官Noboru Saito表示，“我们相信，我们新开发的固态电池材料可以为社会的能源转型做出重大贡献。我们将继续朝着早期商业化的方向发展。”最新突破TDK是一家在全球范围内久负盛名的日本电子元器件企业，2005年全资收购了ATL股权，将产品扩大到智能手机市场，目前TDK ATL占有全球三分之一以上的手机电池市场份额，也是苹果公司的主要供应商。此次，TDK所研发出的新电池将由全陶瓷材料制成，还包含了氧化物系固态电解质和锂合金负极。这种电池具有高储电能力，将能实现更小的尺寸和更长的工作时间，其中的氧化物材料则提供了高度的稳定性和安全性。这种技术将取代现有的小型电子产品中的硬币型电池。TDK计划从明年开始向客户提供新电池原型的样品，并希望能够在那之后投入大规模生产。业内专家认为，这一突破是储能技术向前迈出的最新一步，不过，在其大规模生产的道路上面临着重大障碍，尤其是在生产更大尺寸的电池上。TDK也指出，这种电池技术所使用的陶瓷材料具有更安全、更轻便等潜在优势，但同时也意味着，生产更大尺寸的电池将更加脆弱，这一点在制造汽车电池、乃至智能手机电池上存有障碍。挑战多多数据和分析公司Wood Mackenzie的高级研究分析师Kevin Shang表示，“不利于机械加工的特性”，以及大规模生产的难度和成本，都是固态氧化物电池应用于智能手机的挑战。另有业内专家指出，固态电池最重要的应用可能是在电动汽车上，因为它可以提高行驶里程。目前日本企业是推动固态电池技术商业化的先锋：丰田计划最早在2027年实现这一目标，日产计划在2027年实现，本田则计划在2030年底实现。不过，人们仍然怀疑该技术在电动汽车上应用的可行性、以及对该技术能有多快实现表示怀疑。全球最大电动汽车电池制造商宁德时代的创始人兼首席执行官曾毓群3月份在接受媒体采访时表示，日本汽车制造商等鼓吹的电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间，这项技术还不够完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全问题（比如电池在车祸中破裂导致的后果等）。 ... PC版： 手机版：

苹果供应商TDK称固态电池取得突破

苹果供应商TDK称固态电池取得突破 日本 TDK 开发出了全固态电池用新材料。通过应用于在蓄电容量中非常重要的“电解质”，与以往产品相比，蓄电池的能量密度提高了100倍。预计将搭载于智能手表和助听器等小型设备，最早将于2025年实现样品供货。此次成功开发出了电解质的新材料。该公司表示，此次开发的属于氧化物类材料“更详细的信息没有公布”。通过新材料能提高能量密度这一点获得了确认。 、

宁德时代公布固态电池最新进展：2027年量产 目前研发进度不到50%

宁德时代公布固态电池最新进展：2027年量产 目前研发进度不到50% ▲宁德时代工厂目前，在固态电池的研发上，宣称首款搭载了固态电池的智己L6背后的电池供应商清陶能源从此一举走入公众视野，卫蓝新能源则是在NIO Day上宣布蔚来150kWh电池包时走红。同时，这是目前在消费市场上消息最多的企业了。清陶能源和卫蓝新能源也都分别宣布其首款全固态电池包要在2027年量产。从目前的市场划分来看，清陶能源和上汽深度绑定并与北汽、广汽等多家主流车企建立了合作关系，不断拓展应用市场。上汽在多个轮次的融资中对清陶能源进行了投资，成为其第一大投资人。卫蓝新能源则与蔚来、吉利和小米等新能源车企合作紧密，已向蔚来正式交付半固态电池，李斌还曾经全程直播了150kWh电池包的续航。▲李斌直播蔚来150kWh电池包续航尽管目前半固态电池已经有一部分上车了，但是目前全球尚未有车企实现全固态电池的量产上车。可以说，此次宁德时代的固态电池进展的公开，也是给全固态电池行业的量产锚定了时间线。毕竟，在发展迭代十分迅速的电车市场，落后就代表着市场被对手蚕食。一、宁德时代投资者日纪要公开 确认固态电池量产时间目标在2024年4月宁德时代的业绩会上，董事长曾毓群曾指出，固态电池在技术层面上仍需克服固态离子扩散的基础科学问题，商品化的道路仍然漫长。▲宁德时代董事长曾毓群而在2个月后的投资者交流活动上，针对投资者关于固态电池的提问，宁德时代方面指出，如果用技术和制造成熟度作为评价体系（1-9打分），其在全固态电池研发项目目前处于4的水平，目标是到2027年达到7-8的水平，有望实现小批量生产全固态电池。可以看出，宁德时代给自己的固态电池研发提出了一个2027年小规模量产的目标。资料显示，宁德时代在全固态电池领域已有部分进展，其的技术路线主要依赖于凝聚态和硫化物双重材料体系，目标是实现500Wh/kg的能量密度。全固态电池的技术路线主要包括硫化物、氧化物、聚合物、无机-有机复合电解质及薄膜技术等，各自具备独特的离子导电性、稳定性和加工性等优势。宁德时代选择的凝聚态聚合物和硫化物双重材料体系作为固态电池中的两种主要电解质材料，各自有比较明显的优缺点。凝聚态材料以其高离子导电性、良好的稳定性和加工性能而受到青睐，但存在界面接触问题和成本较高的问题。相比之下，硫化物材料以其高离子导电性、良好的界面接触和较高的能量密度优势显著，但化学稳定性和制备工艺的复杂性是需要克服的难题。可以说宁德时代选择凝聚态和硫化物双重材料体系有助于其尽快实现量产目标。二、主流电池厂目标已定 直指2027目前主流进行固态电池研发的厂商中，已有多家厂商明确了其全固态电池的量产目标。▲部分电池厂商全固态电池量产目标在已经投入量产的半固态电池企业中，清陶能源全固态电池能量密度超过500Wh/kg，并计划在2027年实现全固态电池的量产。而卫蓝新能源也有计划在2027年实现全固态电池的量产。同时清陶能源和卫蓝新能源在电池材料和技术上各有特色。清陶能源的智己L6采用了纳米尺度固态电解质包覆的超高镍正极材料和高比能复合硅碳材料，电解质材料则采用“超高离子电导率复合固态电解质”和“干法固态电解质一体成型”工艺。卫蓝新能源的蔚来ET7则采用了固液混合电解质，以期解决电池在高电压、安全性、锂枝晶和体积膨胀方面的挑战。▲锂离子电池和全固态电池的工作原理此外，国轩高科也在5月17日，首次发布采用全固态电池技术的金石电池，电芯能量密度达350Wh/kg，计划在2027年小批量装车实验。欣旺达则规划在2026年实现全固态电池量产，且能量密度更高。其计划第一代全固态电池能量密度达400Wh/kg，第二代达500Wh/kg。在国际市场，日韩企业如三星SDI和LG化学也在积极推进固态电池的研发。三星SDI计划在2027年量产全固态电池，而LG化学预计在2028年推出氧化物全固态电池，并在2030年推出硫化物全固态电池。可以说，目前绝大多厂商都将全固态电池2027年开始量产作为目标。▲广汽全固态动力电池模型展示与此同时，中国全固态电池协同创新平台（CASIP）也在2024年初成立，旨在推进全固态电池的研发和应用。这个平台包括了工信部、科学技术部、学术界以及宁德时代、比亚迪等多家主流电池厂商，目标是加速全固态电池的技术突破和商业化进程。结语：固态电池上车指日可待目前，绝大多数电池厂商都明确了其全固态电池的量产日期目标。作为目前最有可能实现续航突破的新技术，各大电池企业都在积极投身研发。目前距离2027年也只有3年左右的时间了，至于到时候各家厂商能拿出怎样的产品，大家不妨拭目以待。 ... PC版： 手机版：

TDK株式会社称在电池技术上取得突破

TDK株式会社称在电池技术上取得突破 全球最大智能手机电池制造商 TDK株式会社宣布开发出固态电池电解质使用的新材料，将用于固态电池产品 CeraCharge，其能量密度达到了每升 1,000 瓦时，是旧产品的 100 倍，目前市场上最先进的锂离子电池能量密度为每升 500 瓦时，TDK 的产品提升了一倍。新电池将取代旧的纽扣式电池，用于无线耳机、智能手表和助听器等可穿戴设备，TDK 计划最早 2025 年提供样品供货。 via Solidot

上汽集团：2026年全固态电池正式量产

上汽集团：2026年全固态电池正式量产 第一阶段，产品液含量10%，也就是目前已经应用于智己L6的光年电池（半固态），能量密度超过300Wh/kg，续航里程超过一千公里。第二阶段，产品液含量5%，预计明年开始规模搭载，包括智己及其他上汽纯电/混动车型。第三阶段，产品液含量降低到0，即全固态电池，能量密度超过400Wh/kg，计划2026年量产。据介绍，上汽全固态电池基于聚合物-无机物复合电解质技术路线，上汽清陶首条全固态电池产线已经立项，计划2025年底完工，一期产能规划0.5GWh，第一阶段产品能量密度可达400Wh/kg以上，二阶段将突破 500Wh/kg。此外，上汽宣布，依托固态电池 、能量闭环、高效动力总成、智能底盘、全栈软件架构、全新电子架构等创新技术的突破和应用，上汽“七大技术底座” 全面跃迁升级进入2.0 时代。 ... PC版： 手机版：

固态电池，小心被“玩”坏

固态电池，小心被“玩”坏 来源/镜观台拍摄海外市场方面，丰田计划2027年实现全固态电池装车；韩国SKOn正在开发高分子氧化物复合和硫化物两种固态电池，目标是到2026年生产出原型产品，2028年实现商业化；三星SDI正在开发一种没有负极的固态电池，预计将于2027年量产。固态电池的消息满天飞，动力电池的霸主宁德时代也不得不出来发声。宁德时代首席科学家吴凯表示，全固态电池的成熟度指标，若用1-9数字表示，宁德时代目前的成熟度在4的水平，目标到2027年到7-8的水平。简言之，宁德时代的固态电池离量产还尚早。在全固态电池研发方面已有十多年的积累，且有近千人研发团队的宁德时代尚且如此，近一两年量产，甚至宣称已经搭载上车的固态电池，其成色问题就值得商榷了。固态电池虽好，经不起“恶搞”新能源汽车行业发展离不开动力电池，目前的动力电池无论是三元锂电池还是磷酸铁锂，虽然在整车安全、续航里程等方面还在进步，但一定程度上在技术上已经很难有大的突破了。随着锂离子电池成本优化接近极限，新能源汽车产业正迫切寻求技术革新以突破现有瓶颈。固态电池作为下一代电池技术的明星产品，凭借其在安全、能量密度及循环寿命方面的显著优势，被视为推动电动汽车发展的新引擎。所谓固态电池，顾名思义，是和液态电池相对应的，是一种使用固态电极和固态电解质的电池。目前市面上主要的锂离子电池内置是含有液态电解质的。传统液态电池由正极、负极、电解液、隔膜四大部分组成。固态电池用固态电解质替换传统液态电解液和隔膜。固态电池的核心特征就在于使用固态电解质，这也是实现固态电池高能量密度、高循环稳定性、高安全性的关键。其工作机理与传统锂电池一致，依靠锂离子在正极和负极之间往返移动，进行化学能和电能之间的转换与储存。根据液态电解质的含量逐步下降，固态电池发展路径可分为：半固态电池、准固态电池和全固态电池。这也就给了一些车企在宣传上提供了“便利”，第一家、第一款、第一代的修饰语层出不穷。腾势汽车总经理兼首席共创官赵长江也忍不住在微博吐槽“就是在玩文字游戏”。中科院院士、清华大学教授欧阳明高也认为，中国在全固态电池领域的研发，目前来看认识还不统一。显然，过度炒作对固态电池的发展极为不利。事实上，作为全固态电池的过渡方案，半固态电池在性能上已大幅提升，安全性较好、能量密度较高、循环寿命更长、工作温度范围更宽、耐挤压、耐震动等。但从制造工艺来说，半固态电池基本可沿用现有液态电池的制造工艺，生产难度远远小于全固态。液态变固态，换“汤”也换“药”但液态电池要直接升级为固态电池，就需要“改头换面”了。如果把动力电池比作汤药，那电解质可以说是“汤”，正负电极和隔膜可说成是“药”。从液态电池到固态电池，不光是把“汤”换了，液态电解质变成固态，“药”也逐步换了。基于目前固态电池的发展历程，还可以将固态电池的发展分为三个阶段：第一阶段：将传统的电解液换成固态电解质，正负极和传统用的是一样，均采用负极石墨和正极三元锂或磷酸铁锂；第二阶段：更换负极材料，取消掉负极的石墨或硅，使用金属锂来提升能量密度；正极不变，采用磷酸铁锂或者三元材料。第三阶段：正负极都换，负极用金属锂，正极就可以换成不含锂的高能量的材料。如此来看，第一阶段换的就是“汤”，第二三阶段就是把“药”也换掉了。换“汤”比较好理解，固体电解质相对于电解液，电化学范围更广（电压更广），电解质不参与化学反应，让锂离子通过。因此，可以选择容量更大的正极材料，或者选择电压差更大的正负极材料，从而提高能量密度。那为什么要把作为“药”的正负极也更新换代呢？按照目前提高电池能量密度的手段，在正极端不断地提高镍的含量虽然可以提升电池能量密度，但是高镍电池对电池的稳定性要求具备更高的电池管理基础。因此，三元锂短期内要突破一个量级还是有一定的挑战。未来，可能也只有固态电池会将电池能量密度提升一个量级。太蓝新能源就在近日宣布成功制备出世界首块车规级单体容量120Ah，实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。作为对比，目前磷酸铁锂电池的能量密度为160-180wh/kg左右，三元锂在150-250Wh/kg之间。另外，固态电池凭借自身较高的机械强度在运用的过程中可以抑制电池循环使用之中的锂枝晶的刺穿，使锂金属负极的应用不再是梦想。把电极换为金属锂，其比容高，电压大，避免了液态电池用金属锂作负极会因多次充放电粉化、枝晶生长，导致循环性差，甚至枝晶刺穿薄膜，引起短路的风险。固态想上位，至少还需20年？这些显然就是固态电池大受欢迎的原因所在。高安全性一定是固态电池的首要优势。根据有关数据，新能源汽车起火事故原因中，电池自燃占比31％。相较之下，固态电解质不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发、不漏液，同时具有一定机械强度，安全性更好；半固态电解质中液体占比也小于10%，可燃性大大降低。五一假期发生的多起新能源车燃烧事件，更让消费者期待固态电池的到来。同时，固态电池拥有更高能量密度和较小体积。固态电池电化学窗口宽，能承受更高电压（5V以上），材料选择范围广。因此，可通过采用高比容量的正极、负极材料，使能量密度达到500Wh/kg甚至更高，远超液态350Wh/kg理论极限。而固态电解质取代隔膜和电解液，正负极之间的距离可以缩短到只有几到十几个微米，从而大幅降低电池厚度。因此，同样电量情况下，固态电池体积更小。另外，固态电池还具备宽温区运行的优势。电动车在冬季续航里程之所以下滑明显，主要在于液态电解质在冬季低温环境下流动性下降。而固态电解质可以在-30℃至100℃的更广泛温度范围内稳定工作。当然，固态电池也并非完美无缺，目前来看还是有很多缺点存在的。比如：与液态电解质相比，固态电解质与电极材料之间的接触面积较小，导致离子传输速度较慢，影响了电池的充电和放电效率；界面电阻太大，使得快充过程中的能量损耗增加，快充效率受限；固态电池的充放电循环次数有限，循环寿命较短；生产技术尚不成熟，工艺复杂，生产效率低，导致其成本远高于液态电池。这些显然都是固态电池全面商业化必须面对的挑战。欧阳明高就表示，全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一，也是下一代电池技术竞争的关键制高点，但是也要注意防范激进技术路线带来的颠覆性风险。“液态电池的应用周期至少还有20年。固态电池要想替代液态锂离子电池50%的市场份额，至少需要20至30年。”欧阳明高如是说。 ... PC版： 手机版：