日本全固態電池大突破!能量密度提高100倍!
6月17日有消息稱,日本電子零部件企業、寧德時代董事長曾毓群的老東家TDK聲稱,其在小型固態電池的材料方面取得了突破,成功研發出一種全新的全固態電池材料。
據介紹,應用這種新材料生產的全固態電池,提供的能量密度為每升1000瓦時,比TDK目前大規模生產的電池高100倍左右!
據悉,此次開發的電池將由全陶瓷材料制成,具有氧化物基固態電解質和鋰合金負極,TDK計劃從明年開始向客戶提供新電池原型的樣品,并在之后投入大規模生產。
TDK“江湖地位”超高
資料顯示,TDK成立于1935年,是全球***的電子原材料及元器件制造商,在亞洲、歐洲、北美洲和南美洲擁有設計、制造和銷售辦事處網絡。其產品廣泛應用于信息、通訊、家用電器以及消費電子產品,如移動電話、筆記本電腦、平板、汽車、工業設備等。
TDK的鋰電池業務,多由旗下公司ATL開展,TDK ATL占有全球三分之一以上的手機電池市場份額,也是蘋果公司的主要供應商!
中國的寧德時代與TDK曾有關聯。寧德時代創始人/董事長曾毓群先生,一開始便是在TDK旗下公司東莞新科磁電廠開始接觸電池,后來與梁少康、陳棠華共同組建了新能源科技有限公司(簡稱“ATL”)。
2005年,TDK收購了ATL的全部股權。
后來,據說寶馬集團在為自己的新能源汽車尋找電池供應商時,注意到了蘋果在全球比較大的電池供應商——ATL,但是ATL的母公司TDK不愿意投資動力電池,拒絕了寶馬集團的合作請求。
2011年,曾毓群拉上時任ATL研發副總黃世霖一起辭職,創辦了寧德時代。
2012年,寧德時代拿下了寶馬集團的訂單,開啟了寧王的登頂之路。
如果時光倒流,假設ATL同意與寶馬集團合作,愿意投資動力電池的話,也許就沒有寧德時代了!
當然,如今TDK研發的全固態電池,仍是用于手機、筆記本電腦等消費電子領域,但有了全固態電池技術,不排除TDK也推出車規級全固態電池的可能性。
日本大力發展全固態電池
日本是鋰電池的發源地。1983年,日本化學家吉野彰研制出世界***個可充電鋰離子電池的原型。2年后,世界上***塊現代鋰電池誕生。
1991年,索尼***將鋰電池實現了商業化。
1998年,日本鋰電池的產能已達到每年4億支,霸占了全球90%以上的市場份額。這是日本鋰電池產業比較高光的時刻。
隨后,韓國、中國等地的鋰電企業紛紛興起。不過,直至2015年,日本仍是鋰電領域的***,彼時,日本產鋰離子車載電池占據了全球市場超過一半(51.7%)的份額。
隨后日本在鋰電領域的市場份額被中國與韓國超越。2023年,在全球動力電池裝車量**名中,以寧德時代為首的中國動力電池企業占據了六個席位,韓國占據三席,而鋰離子電池的昔日***日本*剩下松下一家位列**。
這一背景下,為了奪回在電池領域失去的份額,日本企業開始在全固態電池的量產上發力。“2030年左右實現全固態鋰電池的商業化應用”被寫進日本《蓄電池產業戰略》。
日本有固態電池的先發優勢。例如豐田,該公司早在2012年的時候,就開始布局固態電池了。如今更是拿下了1300多項**,穩居世界***。
在2023年的時候,豐田甚至還爆出了***輛固態電池汽車。按照豐田的說法,這輛汽車充電只需10分鐘,就得行駛1500公里。不過,目前沒有這輛汽車的更多消息。
松下也展示了其在固態電池的實驗成果。松下曾表示,他們研發的固態電池,只需3分鐘就能充滿電。其電池的可充放電次數,達到了10萬次。
一家名為Socionext的日本電池企業,也在固態電池領域高歌猛進。其推出的一款嵌入式固態電池,據說能用于物聯網家居和實時預警的設備。
今年3月,日本電池企業Maxell宣布將量產用于產業機械等用途的大容量全固態電池。
今年4月,日產汽車表示將橫濱發動機工廠內設立一條全固態電池試生產線,計劃于2025年3月啟動,2028年底前實現大規模量產。
根據日經網的網站統計數據來看,在過去4年時間里,日本一共發表了70多篇涉及到固態電池的論文。
一個值得關注的關鍵點是,結合多家企業給出的全固態電池產品的信息可以看出,日本企業正嘗試跳過液態鋰電池和半固態電池的自主研發,直接步入全固態電池階段。
這與中國企業普遍采取的液態-半固態-全固態這種循序漸進的方式不同。
總結
全球都在注重全固態電池的研發與制造,全固態電池的技術路線也多種多樣,目前很難說誰更勝一籌。
不過有一點是,直接步入全固態電池階段仍需要時間,畢竟目前的成本問題以及固-固界面不穩定等痛點需要解決。
半固態電池倒是在不斷地量產并推向市場了。
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