最近固態(tài)電池很火，挺好的，這是鋰電池的終極發(fā)展方向。然而業(yè)內(nèi)人士更清楚的是，固態(tài)電池道阻且長，大家很看好，但距離商用還有一點路要走，不過作為0-1階段，現(xiàn)在開始炒，沒有問題。中科院院士、清華大學教授、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任歐陽明高預測：“全固態(tài)電池要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、并對市場格局產(chǎn)生重要影響，仍需十年左右。而現(xiàn)有的鋰電技術，包括液態(tài)電池及半固態(tài)電池，在2030年前仍將占據(jù)絕對主導地位?！爆F(xiàn)實中，更容易商業(yè)化且即將開始商業(yè)化的也確實是半固態(tài)電池。
我最先關注半固態(tài)電池是從 SES AI（麻省固能）開始的，這家公司被譽為半固態(tài)電池第一股，去年在紐交所上市。祥峰投資、淡馬錫、吉利控股集團、通用汽車、本田汽車、現(xiàn)代汽車、起亞公司、上汽集團、富士康、SK集團、天齊鋰業(yè)等產(chǎn)業(yè)資本全都投資了他，可見業(yè)界對固態(tài)、半固態(tài)電池確實是非常渴求的。SES AI 最一開始也做固態(tài)電池，但他們發(fā)現(xiàn)固態(tài)電池研發(fā)過程中困難重重，便轉(zhuǎn)而把目光放在了半固態(tài)電池的研發(fā)上，并很快獲得了突破。根據(jù)招股書披露，2022年至2023年，SES AI 將開啟預生產(chǎn)；2024年進入試生產(chǎn)階段，產(chǎn)能為1GWh/年；2025年，SES AI 半固態(tài)電池將完成C輪驗證，并進入正式量產(chǎn)階段，屆時將達11GWh/年。目前，他們在上海嘉定正在建設鋰金屬電池超級工廠，總面積達3萬平方米，計劃于2023年竣工，建成后產(chǎn)能將達1GWh。
SES AI 半固態(tài)電池生產(chǎn)工藝與鋰離子電池相似度60%以上，材料差異在于電解液、負極。從材料體系看，二者的差異在于電解液和鋰金屬負極，電解液使用高濃度溶劑鹽電解液，效率從5%提高至95%以上，其他材料與鋰離子電池相同。我當時非常好奇他們在半固態(tài)電池的電解質(zhì)用的是什么，偶然間發(fā)現(xiàn)，他們完全將 LiFSI 作為他們半固態(tài)電池的主鹽，這個就厲害了，怪不得 LiFSI 業(yè)界規(guī)劃產(chǎn)能這么超前（具體產(chǎn)能規(guī)劃見 網(wǎng)頁鏈接），原來不止4680大圓柱和麒麟電池，半固態(tài)電池也是 LiFSI 的施展拳腳的舞臺。
產(chǎn)業(yè)界方面，日本觸媒（Nippon Shokubai）和阿科瑪（Arkema）聯(lián)手啟動了可行性研究，并建立一家合資企業(yè)，以建設一個生產(chǎn) LiFSI 超純電解質(zhì)鹽的工業(yè)工廠，其將加快面向新一代電池（包括半固態(tài)和固態(tài)電池）的新電解質(zhì)配方的開發(fā)，大大提升其功率、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命和可回收性，同時縮短高溫或低溫條件下的充電時間。去年11月，昆侖新能源技術總監(jiān)呂亮在題為“高能量密度鋰電池安全性電解液設計思路”的演講中也提到了“LiFSI 對鋁箔腐蝕問題，在高電壓態(tài)下分解產(chǎn)氣問題亟待解決，且 LiFSI 含量越高，環(huán)境溫度越高，腐蝕現(xiàn)場越嚴重。”為解決這一問題，“昆侖材料開發(fā)了新型添加劑 N863，來抑制 LiFSI 的腐蝕，且實驗在高電壓電芯體系下，高溫循環(huán)和高溫存儲性能都得到大幅提升?！?這側(cè)面印證了半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)就是以 LiFSI 為主鹽展開研發(fā)的。多氟多也曾在投資者互動平臺上說過他們生產(chǎn)的 LiFSI 可以應用到半固態(tài)電池。
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