中國粉體網(wǎng)訊 “在車用領(lǐng)域，我們能量密度達(dá)到270Wh/kg，可以通過針刺的高安全車用混合固液固態(tài)動(dòng)力電池已經(jīng)進(jìn)入SOP，可以實(shí)現(xiàn)批量裝車，正在按計(jì)劃推進(jìn)更高能量密度的固態(tài)動(dòng)力電池研發(fā)和工程化，明年下半年就會(huì)給客戶提供批量驗(yàn)證�！�
7月7日，在上海汽車會(huì)展中心舉辦的“2021中國國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”上，北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司副總經(jīng)理李永偉作了混合固液固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展的報(bào)告，在接受媒體采訪時(shí)表示。
目前，衛(wèi)藍(lán)新能源正在建設(shè)一條2GWh的規(guī)�；桃夯旌瞎虘B(tài)動(dòng)力電池生產(chǎn)線，這個(gè)生產(chǎn)線主要生產(chǎn)350-360Wh/kg的新能源車用動(dòng)力電池。
從整個(gè)行業(yè)來看，衛(wèi)藍(lán)新能源是最早一批實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池批量生產(chǎn)的企業(yè)。早在去年8月，衛(wèi)藍(lán)新能源在江蘇溧陽的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)示范基地，就已經(jīng)建成了2億瓦時(shí)的混合固液固態(tài)動(dòng)力電池示范生產(chǎn)線。其產(chǎn)出的固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度可達(dá)到270Wh/kg，倍率性能可以實(shí)現(xiàn)3C的連續(xù)放電，最大放電倍率可達(dá)到7C，同時(shí)保持了良好的安全性能。該產(chǎn)品目前在工業(yè)類無人機(jī)、特種領(lǐng)域已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)了規(guī)�；瘧�(yīng)用。
據(jù)介紹，衛(wèi)藍(lán)新能源當(dāng)前規(guī)模量產(chǎn)的混合固液固態(tài)電池，在正負(fù)極材料體系上，與現(xiàn)在的液態(tài)電池差別不大。主要是基于改性高鎳三元、硅基負(fù)極材料加上固態(tài)電解質(zhì)、離子導(dǎo)電膜等這樣的材料體系。但是，公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)有的材料體系基礎(chǔ)上針對(duì)固態(tài)電池產(chǎn)品需求做了許多改進(jìn)。
在正極材料方面，改進(jìn)的方式主要是對(duì)表面進(jìn)行改性包覆，能夠解決與固態(tài)電解質(zhì)兼容性的問題，同時(shí)抑制高溫析氧及改善材料的穩(wěn)定性，以此來提高正極側(cè)的安全性。另外，在負(fù)極層面上，在固態(tài)電解質(zhì)方面也做了很多改進(jìn)。
“從固液混合比例上來看，常規(guī)液態(tài)電池的電解液含量重量百分比大概在20％-25％，衛(wèi)藍(lán)目前的產(chǎn)品其液體量可以做到10％左右，未來會(huì)逐步降至3-5％以下，甚至是1-2％的含量。”李永偉介紹道。
衛(wèi)藍(lán)新能源的混合固液固態(tài)電池技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)少量液體起到潤濕界面的作用，保持比較良好的離子遷移通道。液體含量越來越少，相對(duì)來講安全性也會(huì)大大提升。同時(shí)通過固態(tài)電解質(zhì)的導(dǎo)入，可以進(jìn)一步提高電池的安全性。
據(jù)介紹，衛(wèi)藍(lán)新能源混合固液固態(tài)電池的制造工藝流程和裝備與目前液態(tài)電池工藝流程和裝備差別也不大，基本上90％以上都是相同的。但是在關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)，比如混料，因?yàn)橐尤牍虘B(tài)電解質(zhì)，采用的設(shè)備會(huì)有所不同；另外在注液和原位固態(tài)化環(huán)節(jié)，其操作方式和現(xiàn)在的液態(tài)電池也不一樣�！半m然是相近似的設(shè)備，但是在具體的設(shè)備定制方面我們會(huì)有特殊的工藝要求�！崩钣纻フf。
在封裝形式上，目前衛(wèi)藍(lán)的混合固液固態(tài)電池主要采用軟包的形式，同時(shí)方形電池、圓柱電池也有團(tuán)隊(duì)在開發(fā)，會(huì)根據(jù)對(duì)能量密度、安全性、循環(huán)壽命等性能要求的不同，以及應(yīng)用場景的不同，采用相應(yīng)適合的產(chǎn)品形式。
“我們的理念是，基于固態(tài)電池的技術(shù)平臺(tái)，面向一種應(yīng)用場景，開發(fā)一種適用的電池。”李永偉表示，目前衛(wèi)藍(lán)在混合固液電池方面，包括能量密度350Wh/kg、400Wh/kg的電池都有在開發(fā)，以便可以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景，以及滿足不同客戶的需求。 在談到混合固液電池的成本問題，李永偉表示，近期電池原材料漲價(jià)，是與當(dāng)前動(dòng)力電池廠商大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)密切相關(guān)的，在原材料產(chǎn)能沒有快速跟進(jìn)上來之前，就一定會(huì)出現(xiàn)價(jià)格的波動(dòng)。
未來新能源汽車和動(dòng)力電池會(huì)達(dá)到萬億級(jí)的產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)業(yè)主體會(huì)回歸到比較理性的狀態(tài)，那么材料也將會(huì)回歸常態(tài)。同時(shí)，未來隨著電池能量密度的提升，技術(shù)進(jìn)步帶來的電池綜合成本下降也會(huì)非常明顯。
據(jù)介紹，固態(tài)電池有多種技術(shù)路線，但是最終都是殊途同歸。
李永偉指出，固態(tài)電池、尤其是全固態(tài)電池，實(shí)際上其目標(biāo)之一就是為了實(shí)現(xiàn)把高比容量的金屬鋰負(fù)極或者復(fù)合鋰負(fù)極導(dǎo)進(jìn)來，這樣負(fù)極的比容量會(huì)得到大幅度提升，整體上電池的能量密度也會(huì)得到非常大的提升。
“要實(shí)現(xiàn)500Wh/kg、600Wh/kg的高能量密度，從功能化角度來講，導(dǎo)入高安全、長壽命的復(fù)合金屬鋰負(fù)極非常必要�！崩钣纻ミM(jìn)一步說道。
基于行業(yè)的發(fā)展及衛(wèi)藍(lán)新能源的技術(shù)規(guī)劃，李永偉認(rèn)為，全固態(tài)電池將會(huì)在2025-2026年左右開始規(guī)模導(dǎo)入市場應(yīng)用，不過前期不會(huì)一上來就導(dǎo)入動(dòng)力或儲(chǔ)能用的大容量、高倍率動(dòng)力電池。
他認(rèn)為，最先導(dǎo)入的將是特殊應(yīng)用領(lǐng)域的固態(tài)電池，其容量不是很大、倍率和循環(huán)要求還不是特別高，通過一級(jí)級(jí)產(chǎn)品的導(dǎo)入，發(fā)現(xiàn)問題不斷改進(jìn)，提升綜合性能，最后再拓展到儲(chǔ)能和新能源汽車領(lǐng)域。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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