【固态电池之争:丰田专利数排第一,中企没有进前十】
#固态电池专利数中企没进前十#
日前,日经新闻援引从事专利调查和分析的调查机构Patent Result的数据显示,日本企业在全固态电池的专利数上处于领先地位。专利数前五的企业分别为丰田、松下控股(HD)、出光兴产、三星电子、村田制作所,除了三星电子,其余4家均为日本企业。其中,丰田专利数居第一,专利数达1331件,是第二名的三倍。

值得注意的是,全固态电池专利数前十名中,日本企业6家、韩国企业4家,没有一家中国企业上榜。

作为锂电池的升级版,固态电池在能量密度、充电速率、安全性、循环寿命以及电芯热管理上都优于液态锂电池,被看作是下一代电池技术。电动新能源汽车市场迟到的日系车企加速布局固态电池,国内厂商又该如何应对?

锂电池的“升级版”,日韩专利数占优

电池充放电本质上,是锂离子通过电解质在正极和负极中迁移的过程。由于液态电解液在低温环境下黏度变大,充放电容量出现下降,导致续航里程缩水。其不稳定的特性也埋下电池自燃的隐患。

而固态电解液不仅规避上述问题,还提升了电池的能量密度、循环寿命以及充电速率,降低对电芯热管理的需求。以宁德时代此前发布的第三代CTP电池模组“麒麟电池”为例,其空间利用率达到72%,能量密度可达255Wh/kg,续航里程达到1000公里,而固态电池能力密度能实现300Wh/kg,甚至达到500Wh/kg。

固态电池中的“固态”指的就是电解质的形态。按照电解液的占比,可分为半固态电池(电解液含量低于10%)、固态电池(电解液含量低于5%)以及全固态电池(不含有任何液态电解质)。

固态电解质又分为三条技术路线,聚合物电解质、氧化物电解质、硫化物电解质,三者离子电导率呈递增关系。离子电导率高,意味着电阻更低,锂离子迁移数更快,更易实现快速充电,但三者的开发难度也是递进关系。

中南大学先进电池材料教育研究中心教授张永柱介绍称,聚合物电解质成本可控,兼容现阶段的工艺水平,但室温电导率相对较低。氧化物电解质具备良好的化学和热稳定性,机械强度高(避免内部应力导致电池性能下降),但通常表现出较高的晶界阻抗,对锂金属浸润性较差。而硫化物电解质的优势是晶界阻抗低,易于冷压成型,但部分材料成本较高,同时存在和氧化物正极材料的副反应。

张永柱认为,理论上硫化物最适用于电动汽车领域,但开发难度最大。

欧洲和中国倾向选择开发难度相对较低、更易实现商业化的聚合物电解质以及氧化物电解质,而日韩开局就选择“地狱难度”——硫化物电解质。

Patent Result统计显示,2000年截至2022年3月底公开的专利数,丰田专利数达到1331件、松下控股445件、出光兴产272件,三家厂商均为日本企业。

资料显示,丰田1990年便着手固态电池的研究,从电池自身的结构到材料、制造工序,丰田拥有广泛领域的专利。2020年,丰田成为全球售价推出全固态电池试制车的整车厂。光兴产专利主要集中在金属类材料等方面。

与此同时,三星电子和LG化学则在加速追赶日本厂商。日经新闻报道称,在2016年以后,三星电子和LG化学等厂商大幅增加专利数,其专利数增长速度超过2倍。韩国企业大量拥有延长电池寿命等关系到实用阶段性能的专利。

商用化进程难,国内厂商折中

除了电解质的选择,各国在是否直接挑战全固态电池上也存在差异,其中日系厂商押宝全固态电池,中国厂商更多瞄准半固态电池市场。

按照丰田的规划,未来9年,丰田将投资8万亿日元用于新能源汽车(纯电、混动、氢能源)的研发。在2025年前,丰田要实现全固态电池小规模量产,首先搭载在混动车型上;到2030年前,丰田的全固态电池要实现持续、稳定生产。

今年4月,本田表示“未来10年,我们将投入约8万亿日元研发经费,并在电动化和软件领域共计投入约5万亿日元,加快电动化进程”,并称全固态电池是未来电池技术路线之一,计划投资430亿日元,用于建设全固态示范生产线,该产线预计2024年春季动工。

同年4月,日产固态电池开发负责人Kazuhiro Doi在全固态电池技术说明会表示,固态电池能量密度是目前液态锂离子电池的两倍,日产将克服导致全固态电池商业化难以实现的关键因素,计划在未来6年内,推出重量更轻、体积更小、能量密度更高的固态电池。

早在去年11月29日,日产就在“日产汽车2030愿景”上表示,公司计划在2024年在横滨建设固态电池试点工厂,将电池充电时间减少到三分之一,在2028年推出搭载全固态电池的电动车型。

可以看出,日系“三巨头”押宝全固态电池领域,但硫化物电解质工艺复杂、稳定性差,短期内降低制造成本难度较大。

有业内人士认为,目前,全固态电池的优势并未被完全验证,其产业前景可能类似氢燃料电池,在特定场景中应用,大规模取代液态动力电池可能性很小。

中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高同样认为,固态电池真正投入大规模商业应用大概的时间是在2025~2030年之间。

在全固态技术未成熟之前,国内厂商选择折中方案,推行半固态电池。日前,赣锋锂业在互动平台表示,公司第一代固态电池在东风E70上实测续航超过400公里。

今年5月,国轩高科在安徽合肥举行第十一届科技大会上发布一款360Wh/kg三元半固态电池,预计年内实现量产。国轩高科表示,除了360Wh/kg能量密度的半固态电池,400Wh/kg能量密度电池目前在公司实验室已有原型样品。

宁德时代方面告诉观察者网,公司关于固态电池领域的相关布局暂时无法透露。

今年3月电池百人会上,欧阳明高对国内固态电池市场就有过预估,以产业化为衡量标准,2025年能量密度达到350Wh/kg,固液混合电解质的半固态电池出现;2030年能量密度达到400Wh/kg,液态电解质更少的准固态电池量产,真正的全固态产品预计不超过1%;2035年能量密度目标是500Wh/kg,全固态电池实现产业化。

在固态电池领域,日韩凭借先发优势,在专利储备优于国内厂商。市场驱动下,国内厂商下半场能否实现赶超? https://t.cn/RI7nYAL

今天真是我长这么大以来最倒霉的一天了[泪]
先是去看话剧的路上电动车没电了,然后半推半骑的终于在附近找了一个电动车店,结果店长不给充[苦涩]

想着先去看话剧再说,就打了个车去话剧院,结果话剧院没开门,一问才知道因为疫情停演了,而我是咸鱼买的二手票没有收到通知,巧的是,好死不死咸鱼从昨天开始就显示被盗号了登不上去,而我提前把取票码存下来了,就没想着再看一眼咸鱼

费了半天劲终于登上了咸鱼,发现卖我票的小姐姐昨天就告诉我停演了,但我才看到,只能走路去停电动车的地方想办法。结果一路上下雨➕折腾,受冷有点肚子疼,又到处找公共卫生间,去了一个特别脏的卫生间上了厕所。最后在风雨中叫了货拉拉回家[泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪][泪]

我是一个追求精神灵魂层面共鸣远大于物质感官的一人。很多人觉得我不真实,不少人觉得我在伪装看不透。
直达如今的二十好几岁,我还是坚持不接触。也从来没用好脸色面对过家里人的质疑。
我过去一直不想恋爱,因为麻烦不自由,怕自己不够优秀暴露缺点,怕耽误一个女孩前程,怕走到恰苹果那一步却不能走到最后对别人不公平,怕未来不同路,怕抓不住怕被伤害怕产生依赖难以自拔,怕失败。
到后来就是归结于,不是很懂,已经错过了最佳时期,感觉跟陌生人逐渐建立一生羁绊会很麻烦,就无所谓硬摆烂,因为一个人不是不能生存。
其实在这前二十年里我并不缺桃花,谈起来像笑话,可能没几个人会信。
因为我属于被没兴趣的人表白就装傻充愣的类型,而且也不会跟朋友提,我觉得既然我没想法,那说出来会不尊重她。甚至有过去日本被两个越南女孩同时表白这种事…怎么说出口。
而有兴趣的女孩往往…我会表现的很明显拉着周围一堆人戳几戳几,但不会行动。
而真的有好感了,可能我直接见面躲着走,背地偷瞄,偷摸瞎聊,越有好感越不会聊,然后也仅此而已了,顶多能聊到暧昧期,然后就容易胡思乱想,然后就想放弃…
想想我的青春感情史,确实挺多,但没有一次甚至一次,是真正的男女朋友感情。
突然想起了这么多…
本来想发表啥来着…
哦对,后来离开学校,就恋爱这事,不管到哪里,每次提及我没谈过恋爱,所有人都必然是一脸的问号,别扯了你怎么可能?更有懂哥可能会直接调侃怎么可能你肯定老渣男了。
而且我的性格外表可能跟内在真的不太一样…外表自由的一批又自来熟又会说话,有一点坏boy的感觉,不免给人一种社交力强的感觉。内心有多咸鱼没人知道。
不乏也有些以为我是情场浪子来接近我,却被没有兴趣的我冷的一脸懵逼撤身的人。
再不就是被有些喜欢提起兴趣后的我,一反常态的过度热情吓得一脸懵逼撤身的人。
可能是会月秤子对处理关系的能力支持吧,社交群体里察言观色什么还是懂得。一群能看得懂的人群里我是游刃有余的,但人群中只要有一个人我看不懂,我就会收起所有锋芒,变得沉默只陪陪笑脸。
这也常带来很都问题,由于相处时我好像跟小集体里所有人关系都很好,平时私下谁都不联系哦,但只要见面不管时隔多久交集多少,一见如故,这样团体健康还好,我始终是团体相聚必不可少的人。一旦团体有分歧,所有人都会认为我在对面,因为我跟谁私下都不联系,但,“他明知道我们有分歧,他不在我们这边,那他一定在对面。”
我又在说什么……
我记得我是在探索自己恋爱的话题…

姑且是这样吧…
过去我把自己的意义放在构筑和谐集体上,在学校的时候我会很自然的做着这些工作,我能从中找到自己的存在意义。
毕业那会,真的非常非常迷茫,因为疫情,我们在大四没能回过学校,而大三最后还都说把见面留在年后。
我那时候不懂为什么,我在想自己未来要做什么的时候,没有同学朋友在旁边一起构想,我什么结论都得不出,考研?工作?去哪里旅游?和谁呀?一想到和谁呀,没有任何人选,所有人都在自己做着决定,而我闷在自己世界里,也不可能去问谁。我所依赖的团体信息没了,参考没了,我自己就这么什么决定都做不出,我的意义没了。
那时我陷入了一个怪圈,我为什么没有女朋友,这样我才知道我该做什么,如果当初我恋爱了,我此时不就知道该做什么了嘛
也回不了学校,没有同学可以聊。
我不是巨婴,才做不了决定,我可以随心所欲做任何决定,但我却会在内心质疑自己,你真的这么想的吗?我不知道。
我迫切希望有那么一个我信赖的人告诉我,该怎么做,或者她直截了当的要求我,就要这么做。我觉得只有这样才是我真正该做的。
想来不可思议,这不是女孩子思维么。
现在我懂得了,我对于自己存在的价值的判断就是要依附于一段关系,我能为这段关系带来什么。
在找不到自己存在意义的那阵子我真的就无法前进半步…
去年,我通过线下社交找和工作也找到了一起玩的团体,尽管也是开始很抗拒的不怎么爱做的工作,但我也好像一下子抓住了什么,生活的很舒服,想来,我应该是乐于在那不同的团队里,乐此不疲的同样的做着协调关系的事,那令我感到有强烈的归属感。
直到后来玩的圈子因为他们中的一场恋爱关系和另一场互相不顺眼的吵架破碎了,而我怕的正是这些,那阵子我还记得,工作再忙,我还是去做了挨个私发消息协调矛盾的事,我好像真的喜欢做这种事,尽管嘴上说着麻烦。那时候起码在我的维护下表面关系还算过得去。
我对一个小团体的作用不知道他们看不看得到,但事实都在证明了。
去年这个时候,我姥爷突然离世了,那两个月不见人的时候我白天没事人一样闷头工作维系人际,夜里自己关在阳台以泪洗面。那个一起玩的团体关系在我失联的时候,果不其然的就死掉了。至今,原本每天消息上千+的20人小群,消息都定格在我失联的那几天。
再后来我就全然忙于工作和沉浸痛苦了。
再后来工作的分公司解散了。
今年年初
同事只留下当初被我拉着打麻将那几个熟面孔还在小群。
疫情过来前每天还热热闹闹凑起来唱歌麻将玩,每个人聊着找寻新工作的事。
而我陷入新的迷茫,那时还不知道为什么又迷茫了
4月份我认识了她,如今再回来,也是我叫他们出来玩勉强凑在一起,我不在的这几个月里,听说也就只凑起来一次。
至于她有多特殊我也不再多赘述了。
我把她顺理成章的当成了我的存在意义。
我果断向她奔赴了。好像一切谜团找到了答案。我好像为她而存在的…
只是东北的城市我真的好不喜欢,我从去第一天到那里感受着那座城市的带给我的感觉,我就知道自己在这里待不长。但是对于她这段关系,我却做了一辈子的畅想。
等关系稳定未必一定要粘在身边,先把关系稳定住,我这么想着,期待着重逢那天。却从没想到那么快就迎来终结了。是带着遗憾和悲伤被迫离开的。
即将,只差一天,几个小时,我就能找到下一要踏出的步子,那一面因为那次吵架没有见到,一发不可收的矛盾接二连三的意外,和彼此的不信任,情绪崩溃,然后,就再也没见到,然后后话就不多赘述了。
……
直到今天。
我回到了思考的起点。
我带着新的结论和思考,还是孤身一人地站在这里,站在寻找自己生命意义的起点。
我前进缓慢是因为我找寻不到我所认可的存在的意义,是因为我失了那赖以存在的关系。而我要去寻找了,以迷途人的身份,从茫茫人海之中。
只是现在我目的明确了,视野清晰了,我知道自己为什么过去走不动了,我知道自己需要什么,
我愈发清晰,我内心的诉求就是那么一个月秤子。当被认定重要的人认可的时候,我居然可以爆发出自己不曾发觉的力量。拥有一大堆点子和什么都可以的自信和勇气。当我终于找到属于我的独一无二的不会离开的关系,我才能发挥我处女那一面脚踏实地的太阳能量,而我对自己蕴含的能量和创造力有足够的信心。
过去的迷茫是完全不知所措的迷茫,如今的迷茫是如何确定寻找的方向,探索未知的迷茫。
我知道我就是这样一个,要依附于为爱付出和稳定关系才认可自己价值的人,我不用抗拒它,因为我一直就是这样一个人啊。


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