我们知道中国是全球最大的电动汽车市场,同时整个电动汽车产业也走在全球前列;尤其是电动汽车核心组成部分三电之一的动力电池更是遥遥领先。其中宁德时代,在动力电池领域,全球的市场占有率达到了36.8%,连续7年稳居世界第一位。
最近更是有多家国产电池厂商,声称量产固态电池,甚至有厂商声称已经有产品上车了。那究竟是怎么回事呢?
一、宁德时代,凝聚态电池
最近,4月3日有网友在互动平台询问宁德时代凝聚态电池的进展情况。
宁德时代回应称:公司凝聚态电池能量密度最高可达500Wh/kg,正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求,同时,还将推出凝聚态电池的车规级应用版本。
其实,宁德时代早在2023年4月18日的上海车展上,已经正式发布了其创新前沿电池技术——凝聚态电池。
当然,有不少人对于凝聚态电池是否可算是固态电池,有不同的看法。
事实上,凝聚态电池是固态电池的一种。凝聚态电池和固态电池的主要区别在于电解质的状态,凝聚态电池使用半固态电解质,具有黏附性特点,而固态电池的电解质完全固态。凝聚态电池的技术优势包括更稳定、容量更大、传导效率更快。
同时宁德时代凝聚态电池的主要优点之一是高能量密度,其单体能量密度高达500Wh/kg,打破了目前主流材料体系的天花板。但我们知道密度越大,其安全性越难以保障。那如何解决这个安全性问题呢?
具体而言,宁德时代针对超高比能化学材料的电化学反应变化,采用了高动力仿生凝聚态电解质。也就是说,宁德时代的凝聚态电池内部不是传统意义的液态电解液,而是升级为凝聚态电解质。而相比液态电解质,凝聚态电解质不易燃、零挥发,显著提升了电池的热稳定性和安全性。
因此,凝聚态电池既不是半固态电池,也不是过渡性产品。宁德时代凝聚态电池的问世,突破了长期以来限制电池行业发展的天花板,将激活以高安全和轻量化为核心诉求的全新电动场景。那其他国产电池厂商固态电池的进展如何呢?
二、智己——半固态电池,量产上车
前几天,智己官方宣称智己L6将率先搭载行业首个量产上车的超快充固态电池,而借助超快充固态电池,智己L6将“突破1000公里超长续航”。
根据其官方海报,称其是行业首个准900V超快充固态电池。是的,你没看错,说的就是固态电池。
而且智己号称,其首发的固态电池不易燃、耐高温;可以实现1000km以上的超长续航。
这引起了一众同行们的热议,认为其有点言过其实了。经过飙叔的详细了解。智己海报上标明的即将上车的“固态电池”,其实是“半固态电池”。
按照工业标准规定半固态电池,电解液占5-15%,属于“中间阶段”的液态电池与全固态电池。因此,半固态电池不是“固体、液体各一半”!
根据汽车官方的说法:智己L6所搭载的超快充固态电池的解释,这块电池容量为130千瓦时,正极采用专利自研纳米尺度固态电解质包覆超高镍材料,负极为新一代高比能复合硅碳材料。大幅提升电池能量密度,使得智己L6可突破1000公里CLTC续航里程。
但是,固态电池的最大优点不在能量密度上,而是稳定性和安全性上,固态电池的变化主要是在电解液方面,从液态形态切换到固态的电解质。智己宣称通过采用自研的“高离子电导率、耐高温固态电解质”,以及“干法固态电解质层一体成型”技术,使得电芯整体内阻大幅下降,获得超快充性能。
严格意义上来说,智己这款电池还是半固态电池。由于采用了固态电解质替代了部分液态电解质,半固态电池的能量密度得到了显著提升,从而有效提升了电动汽车的续航里程。
即使如此,智己L6搭载半固态电池的成功上市,标志着电动汽车行业迎来了一个新的阶段。半固态电池技术的广泛应用将为电动汽车市场带来更加广阔的发展空间。
相比于智己,国产汽车还有更炸裂的吗?
三、太蓝汽车,车规级全固态电池
就在前天4月2日,太蓝汽车官宣:其成功研发出世界上第一块单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的全固态锂金属电池。如截图:
据了解,磷酸铁锂电池的能量密度一般在100-160Wh/kg左右,三元锂电池的能量密度通常在150至250Wh/kg之间。
这意味着,相同的电量下,这款全固态锂电池的重量只有目前主流电池的1/5!
那太蓝是如何做到的呢?据了解,太蓝新能源此次发布的全固态锂电池采用了多项关键技术,包括超薄致密复合氧化物固态电解质、高容量先进正负极材料以及固态电池一体化成型工艺等。在材料创新方面,太蓝新能源采用了高克容量、长循环富锂锰基材料作为正极,负极则选用了复合锂金属基材料,这种材料具有超宽、超薄的特点,同时兼具高循环稳定性和高倍率性能。此外,为了解决固-固界面阻抗问题,太蓝新能源还独家研发了高性能氧化物复合固态电解质。
这些技术的运用,使得全固态锂电池在性能上有了显著提升。
太蓝的这一成果不仅刷新了体型化锂电池单体容量和最高能量密度的行业纪录,也标志着太蓝新能源在固态电池研发领域迈出了重要一步。
大家是否都很关心太蓝产品是否量产了。据飙叔了解的情况,目前太蓝这款固态电池并没有量产,主要是成本太高还无法进行规模化商用。
但太蓝这一突破,无疑为国产全固态电池的发展注入了强大的动力。这也正好验证了前些天,宁德时代创始人曾毓群说过:在固态电池上,技术路线上还有很多亟待克服的困难,如果能够变成商品路线,距离也很远,但也表示“最近加大了很多投入”。