國際電池分類與新技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用及相關(guān)公司
一、國際電池分類
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn),電池主要分為以下幾類:
1. 鋰電池
UN3090:含鋰電池,屬于9類危險(xiǎn)品。
UN3171:電池驅(qū)動(dòng)設(shè)備或車輛,屬于9類危險(xiǎn)品。
2. 鈉電池
UN3292:含鈉電池,屬于4.3類危險(xiǎn)品。
3. 鎳金屬氫化物電池
UN3496:鎳金屬氫化物電池,屬于9類危險(xiǎn)品。
4. 濕式蓄電池
UN2794:注有蓄電池酸液的濕式蓄電池,屬于8類危險(xiǎn)品。
UN2795:充有堿性電池液體的濕式蓄電池,屬于8類危險(xiǎn)品。
UN2800:不溢出的濕式蓄電池,屬于8類危險(xiǎn)品。
5. 其他電池
UN2796:蓄電池酸液,屬于8類危險(xiǎn)品。
UN2797:堿性電池液,屬于8類危險(xiǎn)品。
UN3508:非對(duì)稱電容(儲(chǔ)能容量大于0.3Wh),屬于9類危險(xiǎn)品。
UN3499:雙電層電容(儲(chǔ)能容量大于0.3Wh),屬于9類危險(xiǎn)品。
二、電池新技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用
1. 固態(tài)電池技術(shù)
固態(tài)電池是當(dāng)前電池技術(shù)的重要發(fā)展方向,具有更高的能量密度、更快的充電速度和更好的安全性。以下是幾種主要的固態(tài)電池技術(shù)路線:
氧化物固態(tài)電解質(zhì):如QuantumScape和富士電氣化學(xué)公司,采用氧化物陶瓷膜作為電解質(zhì),具有高穩(wěn)定性和安全性。
硫化物固態(tài)電解質(zhì):如寧德時(shí)代、LG新能源和Solid Power,硫化物電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率,適合高能量密度應(yīng)用。
聚合物固態(tài)電解質(zhì):如Ionic Materials和Factorial Energy,聚合物電解質(zhì)具有柔性和易加工性,適合柔性電子設(shè)備。
2. 鈉離子電池技術(shù)
鈉離子電池在2024年取得顯著進(jìn)展,具有成本低、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。例如,眾鈉能源發(fā)布了全球首款高倍率硫酸鐵鈉電芯,適用于UPS、汽車混合動(dòng)力等領(lǐng)域。
3. 半固態(tài)電池技術(shù)
半固態(tài)電池結(jié)合了液態(tài)和固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),如清陶能源與上汽集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的半固態(tài)電池,能量密度達(dá)到368Wh/kg,續(xù)航里程可達(dá)1083公里。
三、電池應(yīng)用領(lǐng)域
1. 電動(dòng)汽車
固態(tài)電池和鈉離子電池技術(shù)正在逐步應(yīng)用于電動(dòng)汽車,提升續(xù)航里程和安全性。例如,寶馬與Solid Power合作研發(fā)硫化物固態(tài)電池,計(jì)劃在2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
2. 儲(chǔ)能系統(tǒng)
鋰電池和鈉離子電池被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng),支持可再生能源的存儲(chǔ)和電網(wǎng)穩(wěn)定性。
3. 消費(fèi)電子
半固態(tài)電池和聚合物固態(tài)電池適用于消費(fèi)電子設(shè)備,提供更高的能量密度和安全性。
4. 工業(yè)與醫(yī)療設(shè)備
高性能電池技術(shù)也被應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備,如柔性電子設(shè)備和儲(chǔ)能系統(tǒng)。
四、相關(guān)國際公司
以下是全球主要的電池技術(shù)公司及其技術(shù)路線:
1. QuantumScape(美國)
技術(shù)路線:氧化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:汽車、儲(chǔ)能。
最新進(jìn)展:2024年完成耐力測(cè)試,證明固態(tài)電池可實(shí)現(xiàn)50萬公里壽命。
2. Solid Power(美國)
技術(shù)路線:硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:汽車、儲(chǔ)能。
最新進(jìn)展:2024年與SK On達(dá)成合作,計(jì)劃2026年啟動(dòng)批量生產(chǎn)。
3. Ionic Materials(美國)
技術(shù)路線:聚合物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:消費(fèi)電子、柔性設(shè)備。
4. 寧德時(shí)代(中國)
技術(shù)路線:硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能。
最新進(jìn)展:2024年進(jìn)入20Ah樣品試制階段。
5. LG新能源(韓國)
技術(shù)路線:硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能。
最新進(jìn)展:2025年推進(jìn)干電極和全固態(tài)電池研發(fā)。
6. 富士電氣化學(xué)(日本)
技術(shù)路線:氧化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:工業(yè)設(shè)備、儲(chǔ)能。
7. 現(xiàn)代汽車集團(tuán)(韓國)
技術(shù)路線:聚合物/硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:電動(dòng)汽車。
最新進(jìn)展:2025年發(fā)布首款全固態(tài)電池電動(dòng)汽車原型車。
8. Factorial Energy(美國)
技術(shù)路線:聚合物固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:消費(fèi)電子、汽車。
最新進(jìn)展:2024年實(shí)現(xiàn)40Ah全固態(tài)電池規(guī)模化生產(chǎn)。
9. 輝能科技(中國臺(tái)灣)
技術(shù)路線:鋰陶瓷固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能。
最新進(jìn)展:2024年推出第四代鋰陶瓷電池系統(tǒng)。
10. 清陶能源(中國)
技術(shù)路線:半固態(tài)電解質(zhì)。
應(yīng)用領(lǐng)域:電動(dòng)汽車。
最新進(jìn)展:2024年實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池量產(chǎn)。
五、未來展望
到2025年,固態(tài)電池技術(shù)將逐步走向商業(yè)化,鈉離子電池將在儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車領(lǐng)域獲得更多應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,電池的能量密度、安全性和成本將進(jìn)一步優(yōu)化,推動(dòng)電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。