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  • 100倍!日本全固态电池重大突破

    摘要

    6月17日,日本电子零部件公司TDK声称,他们在小型固态电池的材料研发方面取得了重大突破,成功开发出一种全新的全固态电池材料。这种新材料应用在全固态电池的生产中,能够提供每升1000瓦时的能量密度,比TDK目前大规模生产的电池高出约100倍!

    此次开发的电池将采用全陶瓷材料制成,具备氧化物基固态电解质和锂合金负极。TDK计划从明年开始向客户提供新电池原型样品,并计划随后进行大规模生产。

    ● TDK的市场地位

    TDK成立于1935年,是全球知名的电子原材料和元器件制造商。

    公司在亚洲、欧洲、北美和南美设有设计、制造和销售办事处,产品广泛应用于信息、通信、家用电器以及消费电子产品,如移动电话、笔记本电脑、平板电脑、汽车和工业设备等领域。

    TDK的锂电池业务主要由旗下子公司ATL负责,ATL在全球手机电池市场占有超过三分之一的份额,也是苹果公司的主要供应商之一。

    宁德时代与TDK的历史联系深厚。宁德时代的创始人兼董事长曾毓群最初在TDK旗下的东莞新科磁电厂接触电池技术。

    随后,他与梁少康、陈棠华共同创立了新能源科技有限公司(ATL)。2005年,TDK收购了ATL的全部股权。

    据传,宝马集团在寻找电池供应商为其新能源汽车时,注意到了ATL作为全球最大的电池供应商之一,但由于TDK当时不愿意投资动力电池领域,拒绝了合作请求。

    2011年,曾毓群与ATL研发副总黄世霖一同辞职,创立了宁德时代。随后,宁德时代获得了宝马集团的订单,开启了其在电池行业的领军之路。

    如果当时ATL接受了宝马集团的合作请求并投资动力电池领域,也许宁德时代的成立历史会被改写。

    尽管如此,如今TDK依然在消费电子领域如手机和笔记本电脑中推广全固态电池技术。未来,随着全固态电池技术的进展,也许TDK会考虑推出车规级全固态电池,进一步扩展其在新能源领域的影响力。

    ● 日本大力发展全固态电池

    日本是锂电池技术的发源地。1983年,日本化学家吉野彰首次研制出世界上第一个可充电锂离子电池的原型。两年后,第一块现代锂电池问世。1991年,索尼首次商业化生产了锂电池,开启了锂电池商业化的新时代。

    到了1998年,日本锂电池产能已达每年4亿支,占据全球市场超过90%的份额,成为全球锂电池产业的领军者。

    然而,随后韩国和中国等国家的锂电企业迅速崛起。到了2015年,日本在全球锂离子车载电池市场份额下降,被中国和韩国超越。2023年,中国企业如宁德时代在全球动力电池装车量前十名中占据六个席位,显示出其在锂电池行业的强大竞争力。

    面对失去的市场份额,日本企业开始加大全固态电池的研发和量产力度。日本《蓄电池产业战略》设定了2030年左右实现全固态锂电池商业化应用的目标。

    丰田在全固态电池领域具备先发优势,早在2012年就开始布局,并拥有1300多项相关专利。其他公司如松下也展示了其在全固态电池技术方面的研发成果,包括可充放电次数高达10万次的电池。此外,日本的Socionext和Maxell等公司也在固态电池领域积极推进产品开发和商业化进程。

    日本企业在全固态电池技术的研发路径上与中国企业采取了不同的策略,试图直接跳过传统液态和半固态电池阶段,加速全固态电池的商业化进程。这表明日本在电池技术领域仍保持着强大的创新能力和竞争力。

    ● 总结

    全固态电池的研发和制造确实成为全球焦点,各国企业在这一领域的技术路线多种多样,目前很难断定谁处于领先位置。

    然而,现阶段直接实现全固态电池商业化仍面临挑战。成本问题和固-固界面的不稳定性等技术难题需要解决。

    因此,全固态电池技术的商业应用还需要一定时间。与此同时,半固态电池在实际中已经开始大规模量产并推向市场。

    半固态电池相较于传统的液态电池具有更好的安全性和稳定性,且在某些应用场景下已经展示了可行性。

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