固態(tài)電池作為最有希望的下一代動力電池候選者，各國都投入了大量的資金開展相關技術研究，意圖率先實現(xiàn)商業(yè)化搶占市場先機。
近期，中國鋰電池制造企業(yè)萬向一二三宣布在固態(tài)電池研究領域取得了重大突破，有望加快推進國產固態(tài)電池的產業(yè)化。
萬向一二三和IonicMaterials聯(lián)合對外宣布，其全固態(tài)電池研發(fā)取得里程碑式進展。通過聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，萬向一二三和IonicMaterials公司開發(fā)了行業(yè)第一種創(chuàng)新性方法來制造全固態(tài)電池。這將加速該技術的商業(yè)化。
通過將IonicMaterials公司先進的導電離子聚合物與A123的新一代三元/石墨鋰離子化學相結合，萬向一二三和IonicMaterials公司共同開發(fā)出一款具有高能量密度，高安全且不使用易燃液體電解質的電池。通過不使用諸如金屬鋰等特殊電極，具有固體聚合物電解質的全固態(tài)電池將更快推出市場。
萬向一二三表示，固態(tài)電池在未來4-5年內將具有巨大潛力。這項技術突破使得全固態(tài)電池有望在2024年大批量推向市場。
除了萬向一二三之外，包括清陶能源、輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、衛(wèi)藍新能源、珈偉股份等中國鋰電池企業(yè)正在建設固態(tài)電池產線甚至已經投產，邁出了固態(tài)電池產業(yè)化的關鍵步伐。
不過盡管中國鋰電池企業(yè)在固態(tài)電池研發(fā)方面已經取得了突破，但車載固態(tài)電池要想真正應用在電動汽車上還要走過一段較長的距離。
當前，固態(tài)電池的研發(fā)主要集中在中國、日本、韓國以及歐美國家。相比中國企業(yè)，日、韓國和歐美企業(yè)在固態(tài)電池研發(fā)所需的資金、技術、專利以及政策支持等方面都擁有較大的競爭優(yōu)勢。
外媒報道稱，美國能源部宣布向通用汽車投入910萬美元，且其中200萬美元明確表示與固態(tài)電池的研發(fā)有關。具體而言，其中100萬美元將用于“對固態(tài)電池中的界面現(xiàn)象作基本的了解”，另外100萬美元則是研究“用硫化物玻璃電解質加熱全固態(tài)電池”。
上個月，通用汽車在上海舉辦的在科技日上展示了其中國前瞻技術科研中心成立十周年以來的創(chuàng)新成果，表示其電池實驗室將進一步加強固態(tài)電池的研發(fā)。
除了通用汽車之外，包括福特、寶馬、奔馳、現(xiàn)代等多家車企也在關注固態(tài)電池技術，甚至共同投資了一家美國初創(chuàng)電池企業(yè)SolidPower，利用SolidPower首款全自動、卷對卷（rolltoroll）技術生產設施，共同合作研發(fā)下一代電動汽車全固態(tài)電池。
與歐美車企相比，日本車企在固態(tài)電池領域走的更靠前一些。
此前，豐田一直在電氣化之路走得比較緩慢，其高管一直對靠鋰離子電池提供動力的電動汽車持保留的態(tài)度。如今，豐田轉變了態(tài)度，打算加速向電動汽車行業(yè)轉型的步伐。
豐田宣布與日本最大鋰電池制造商松下成立合資公司生產動力電池，雙方還將合作開發(fā)下一代固態(tài)鋰離子電池，助力豐田在2030年實現(xiàn)銷售約550萬輛新能源車的目標。
豐田還宣布，將在2020年東京奧運會上亮相旗下的固態(tài)電池電動汽車，這意味著其在固態(tài)電池商業(yè)化方面已經取得了重大突破，已經到了可以實現(xiàn)量產和裝車應用的階段。
除了豐田之外，雷諾-日產-三菱聯(lián)盟也在致力于固態(tài)電池技術的研究，并希望在2025年推出其插電式車輛市場。
總體來看，全球都得積極研發(fā)固態(tài)電池技術，其中中國企業(yè)以電池企業(yè)為主，而包括日本、韓國、歐美等國家則以車企為主，體現(xiàn)出中外企業(yè)在下一代動力電池技術布局方面的思維差異。
下面就來看看當前國內外企業(yè)在固態(tài)電池研究方面又有哪些新進展吧。
1、松下助力IMEC研發(fā)全固態(tài)電池
外媒報道稱，比利時微電子研究中心(IMEC)開發(fā)了一款新型的全固態(tài)電池，該全固態(tài)電池實現(xiàn)了低成本，大容量，有可能將提前固態(tài)電池商業(yè)化場景的應用。
IMEC宣布開發(fā)出一種固體電解質鋰離子二次電池(LIB)，其體積能量密度高達425Wh/L(圖1)。它使用磷酸鋰鐵(LiFePO4：LFP)作為正極活性材料，金屬Li作為負極活性材料。據(jù)報道日本松下也參與了電解質材料的開發(fā)。
2、大陸集團或不再涉足固態(tài)電池制造
大陸集團首席執(zhí)行官ElmarDegenhart博士表示：“目前的市場環(huán)境充滿挑戰(zhàn)。全球主要汽車市場，包括歐洲、北美、特別是中國都呈下降趨勢。我們正嚴格控制成本并通過提高競爭力來應對這一趨勢?！?
大陸集團表示，由于公司一直沒有涉足鋰離子電池生產領域，經過深入分析得出結論，將不會投資電池生產，且不再考慮涉足固態(tài)電池生產領域，但是到目前為止公司還沒有在這方面做出最后決定。
他補充說：“大陸集團已做決定，無法建立基于固態(tài)電池技術的有吸引力的商業(yè)模式，且該技術可能要2030年后才能實現(xiàn)?！?
