出光興產投建全球頂級硫化鋰產線 搶攻全固態電池市場
日本能源巨頭出光興產(Idemitsu Kosan)今日宣布,將斥資213億日元於千葉工廠內建設大規模硫化鋰(Li₂S)生產設施,目標2027年6月完工。此舉旨在建立從原料到產品的完整供應鏈,為2027至2028年全固態電池商業化鋪路,並獲日本經濟產業省最高71億日元補助,強化國家電池產業競爭力。
硫化鋰成關鍵材料 產能瞄準3GWh電池需求
硫化鋰為全固態電池核心材料「固態電解質」的中間原料,出光興產運用煉油副產物硫磺提煉高純度硫化鋰的技術,早於1994年即掌握量產技術。新建千葉廠設施將使硫化鋰產能躍居全球頂尖,可滿足年產3GWh儲能電池需求,為後續固態電解質量產奠定基礎。
全固態電池優勢突顯 日企搶攻次世代技術
相較傳統液態鋰電池,全固態電池具備「充電更快、能量密度更高、耐高溫高壓、壽命更長」等優勢,被視為電動車突破性技術。出光興產現已運營兩座小型驗證設施,並於2024年10月啟動大型試驗廠設計,此次擴產將串聯原料至終端產品供應鏈,加速與車廠、電池製造商合作。
政府補助加持 鞏固日本電池產業地位
此計畫被列入日本經產省「儲能電池供應保障計畫」,官方補助佔總投資額三分之一。出光興產強調,憑藉多年硫化物處理經驗與專利提純技術,將推動全固態電池社會化應用,助力日本實現2050碳中和目標。業界預期,隨產能落地,全固態電池商用進程將大幅提速。
韓國硫化物電解質龍頭 ISU Specialty Chemical 本月飆漲近 100%
固態電池憑藉其高能量密度和優異的安全性,被視為驅動未來生活場景的關鍵支撐。無論是機器人、eVTOL(電動垂直起降飛行器)、低功耗AI終端,或是新能源汽車,固態電池都能透過輕量化設計和快速放電特性,顯著提升續航和整體性能,解決當前液態鋰電池在續航、體積及安全性上的諸多瓶頸。
儘管新能源車在部分市場已有較高滲透率,但純電動車型的比例仍偏低(全球 11%/中國 24.5%),續航焦慮和冬季性能不足等問題依然存在。固態電池的高能量密度及低溫穩定性將有望改善這一現狀,進而推動傳統燃油車向新能源轉型,加速新能源汽車市場的普及。
固態電池中,由於採用了高鎳正極、矽碳負極及固態電解質,其整體能量密度雖大幅提升,但固態電解質的導電性相對較差,導致快充性能受限。
CNT憑藉其優異的電導率和機械性能,可以作為理想的導電劑,彌補這一短板,從而在快充技術中發揮不可替代的作用。
▲硫化物固態電池以高導電率和高能量密度為賣點,適合追求高性能的應用,但其對濕度要求嚴苛且界面工程挑戰較大。▲氧化物固態電池則憑藉化學穩定性和安全性成為高安全要求領域的首選,但需要解決導電率和界面阻抗問題。▲聚合物固態電池在柔性加工和低溫製程方面具備優勢,適合新型消費電子產品,但其導電性和熱穩定性還需進一步提升。
國際上,日本豐田和日產因較早佈局硫化物路線,計劃於2027年實現商業化,憑藉持有63%的固態電池專利構建了強大的專利壁壘,在技術研發和市場拓展方面佔據有利地位。同時,中國企業正透過產業鏈協同——如天賜、寧德、比亞迪生態等模式整合上下游資源,加速量產進程。
台灣的輝能科技(ProLogium)成功投產了全球首條全固態電池自動化生產線,實現了產業化的重大突破。這條自動化生產線相較於傳統方案,生產成本降低了40%,彰顯出顯著的經濟優勢。公司產品屢獲國際知名車企認可,並成功獲得了梅賽德斯-奔馳的路測訂單,在全球市場的佈局上取得了重要進展。至今,輝能科技已累計募資5億7千6百萬美金(約20億新台幣),投資者包括軟銀中國、中國一汽、韓國浦項鋼鐵、梅賽德斯-奔馳以及越南VinFast等多家業界巨頭。
閎暉為什麼收購FDK?
華科事業群旗下閎暉(3311)在2月12日表示: 將以每股435日圓公開收購日本東京證交所上市公司FDK株式會社(6955.JP)45%股權。成立於1950年的FDK是全球電池技術領導者,其鎳氫電池市占率居冠,一次性鋰電池更以耐候性與長壽命優勢主導市場。該公司在2019年成功研發出第二代小型氧化物全固態電池, 其特點是體積小(約4mm2mm2mm)、支援表面貼裝組件(SMD),且安全性高,適用於耳機、手錶等小型電子產品中 。由於需要回應客戶需求,以及「出現了意料之外的技術問題」,至今尚未進入量產階段。
FDK也在開發一種“鎳鋅電池”,其正極採用氫氧化鎳,負極採用鋅。 2023年11月,該公司宣布已提高電池耐久性,使其在經過1,000次充放電後仍能維持約60%的容量。目前,FDK持續提供樣品,並計劃在今年內將生產能力提高三倍,達到每月3萬個,實現試點生產。
過去,重複充放電可能導致電解液中的鋅或水分子滲入正極,進而降低電池容量。 FDK透過改良正極材料等方式解決了這一問題,並將其應用於汽車引擎啟動電池、資料中心備用電源等用途。
目前主流的鋰離子電池使用鋰、鈷、鎳等稀有金屬。這些金屬的資源量較少,或者產地過於集中,且隨著電動車普及,供應出現短缺,價格波動也十分劇烈。相比之下,鋅是一種儲量和產量都較多的「基礎金屬」。由於其精煉過程簡單,有助於抑制原材料的採購成本。
最後就是空氣電池(air secondary batteries) ,FDK所研發的空氣電池透過氫氣與氧氣的化學反應來產生電力。這種電池借鑒了傳統的鎳氫電池設計,將鎳作為正極的部分替換為氧氣,並加入了以銠為主要成分的微粒子,以提升反應效率。即使經過500次充放電,電池的性能衰減率也低於10%。如果用作再生能源的儲能,理論上可使用約10年。由於氧氣的供應是無限的,空氣電池的能量儲存量理論上可達到鋰電池的5至10倍。
Comments
Add a Comment