關注:續航1000公里成新常態?蜂巢能源研發出全新硫系固態電池

  • 發表于: 2022-07-21 21:33:31 來源:愛卡汽車網

蜂巢能源研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯。

據了解,該系列電芯能量密度達350-400瓦時/千克,現已順利通過針刺、200℃熱箱等實驗,一旦量產應用,電動車可實現續航里程1000公里以上。


(資料圖片僅供參考)

據相關負責人介紹,蜂巢能源是國內首家完成20Ah級硫系全固態原型電芯研發的公司,其全固態實驗室采用業內被稱為“地獄開發難度”的硫化物技術路線,在硫化物電解質及其薄膜制備技術、電極與電解質膜接觸界面優化、硫化物全固態電池制備能力等方面展開布局。

值得一提的是,6月23日,寧德時代發布了其第三代CTP技術產品——麒麟電池,同時宣布麒麟電池將于明年量產上市。麒麟電池的電池系統集成效率提高到72%,系統能量密度提升至255瓦時/千克,可實現1000公里續航。

蜂巢能源公布的這款電池,紙面參數比寧德時代發布的麒麟電池更厲害。但官方并沒有說明具體的量產時間,如果短期內無法應用到電動汽車身上,更多的意義或許是作為戰略儲備,先掌握核心技術。

資料顯示,蜂巢能源成立于2018年2月,前身是長城汽車下屬動力電池事業部。目前,蜂巢能源在裝機量方面已穩占前十榜單,6月蜂巢能源以0.57吉瓦時的裝機量位列第7位,今年上半年,蜂巢能源以2.58吉瓦時的裝機量位列第6位,超越欣旺達。

固態電池那些事

固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。其實,現階段的鋰電池應該稱作液態鋰電池,因為其核心電池材料之一是液態電解質。

而使用固態電解質的鋰電池,就被稱之為固態鋰電池,簡稱固態電池。

因此,二者構造不同。傳統鋰電池構成包括正極、負極、電解液、隔膜四大材料。而固態電池則將電解液和隔膜換成了固態電解質。

相比于傳統電池,固態電池主要有體積小、能量密度高、更加安全三大優勢。因此被看作是鋰電池之后的下一代先進電池技術。

從理論上來說,液態鋰電池能量密度上限為300瓦時/千克,且隨著車企對續航里程的追求,鋰電池能量密度提升也越來越緩慢。但固態電池不需要電解液和隔膜,電池體積更小,能量密度也更高,能量密度可以達到400-500瓦時/千克。

而在消費者最關心的安全性方面,目前的鋰離子電池采用的是有機液體電解液,遇到過度充電、內部短路等異常情況,電池容易發熱,造成電解液氣脹,會發生自燃甚至是爆炸,存在嚴重的安全隱患。

相反,固態電池中含有的成分都是不易燃易揮發的,基本不存在電池發熱起火、爆炸等情況,該電池也被稱為“最安全”的電池體系。

企業布局和量產時間

因為固態電池的種種優勢,不少車企都在這一領域有所布局。數據顯示,如今的固態電池技術參與者,有超過20家企業,包括大眾、豐田、本田、寶馬、松下,寧德時代、國軒高科、孚能科技、欣旺達、蔚來、上汽、吉利等上下游企業。

2021年初,蔚來汽車曾發布150度固態電池,并計劃于2022年底開始交付。但是蔚來的固態電池并非是全固態電池,而是混合固液電解質。

6月15日,輝能科技首次公開固態電池產品的全自動量產過程,公司計劃明年實現固態電池量產,并供應電動汽車市場。

5月底,國軒高科發布首款三元半固態電池,預計年內實現量產。該電池能量密度可達360Wh/kg,將在今年實現裝車,搭載該電池的電動車將實現1000公里續航。

不過,雖說固態電池優勢明顯,但因成本問題,全固態電池階段來臨仍需等待。

按照Strategy Analytic最近發布研究報告表示,固態電池在電解質生產商還存在挑戰,包括高溫和復雜工藝都限制了批量生產能力。

報告指出,由于成本較高,固態電池技術實現突破和生產足夠成熟將在2030年,首批部署將僅限于高端車型。在此之前,半固態電池和混合形式的電池將作為“折中方案”,為真正的固態電池技術提供測試平臺。

截至目前,尚未有一家公司發布全固態電池量產產品,由于技術、成本以及價格等方面的阻礙,也使得固態電池的量產一再推遲。

總結來看,目前歐美、中日韓都在積極布局固態電池,大家都想努力打破當前電動汽車的續航瓶頸。但由于技術難點需要攻關且成本較高,主流車廠電池廠宣稱的量產時間基本在2030年前后。未來隨著龍頭廠商的技術進步,行業規模化有望全面提速。