中國粉體網(wǎng)訊 最近,,飽受關注的全固態(tài)電池連續(xù)發(fā)布了三款新品,,分別來自太藍新能源,、廣汽埃安和國軒高科,,其中,太藍新能源采用的是氧化物固態(tài)電解質路線,,國軒高科采用的是硫化物固態(tài)電解質路線,,而廣汽埃安采用的是氧化物與硫化物固態(tài)電解質的復合路線。
關于電池的能量密度,,太藍新能源發(fā)布的全固態(tài)鋰金屬電池能量密度達到了驚人的720Wh/kg,,刷新了鋰電池最高能量密度的行業(yè)紀錄;廣汽埃安發(fā)布的全固態(tài)電池能量密度能達到400Wh/kg以上,;而國軒高科發(fā)布的全固態(tài)電池的能量密度在三款電池中最低,,為350Wh/kg,但是較目前行業(yè)主流的三元鋰電池也是高出了40%,,并且據(jù)國軒高科全固態(tài)電池項目總工程師潘瑞軍透漏,,國軒高科將會以“350Wh/kg”的體系為量產(chǎn)目標。
正極方面
太藍新能源正極采用高克容量,、長循環(huán)富鋰錳基材料,,高克容量指的是每克材料可以存儲更多的電荷,這有助于提高電池的整體能量存儲能力,。
廣汽埃安采用高面容量固態(tài)正極技術,,通過正極材料、極片設計以及制造工藝的三重突破,,實現(xiàn)了5mAh/cm2以上的高面容量,。
國軒高科采用超薄膜包覆單晶正極,通過超薄膜包覆,,單晶正極可以展現(xiàn)出更高的能量密度、更好的循環(huán)穩(wěn)定性和更高的安全性,。
負極方面
太藍新能源負極采用復合鋰金屬基材料,,一方面,,鋰金屬作為負極,理論容量為3860mAh/g,,約為石墨的10倍,,這意味著鋰金屬負極可以極大地增加電池的存儲能力。另一方面,,這種材料具有超寬,、超薄的特點,同時兼具高循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能,。
廣汽埃安負極采用第三代海綿硅負極片技術(新型納米硅復合負極),,通過活性納米硅的非晶化、高強度3D多孔支撐體,、快離子導體包覆等技術的應用,,負極可逆容量達到1500mAh/g,為現(xiàn)有石墨材料的4倍,;較常規(guī)硅負極材料膨脹率下降37.5%,循環(huán)穩(wěn)定性提升140%,。
國軒高科負極采用三維介孔硅負極,這種材料具有高比表面積和良好的分散性,,可以增加與電解液的接觸面積,,提高電池的能量密度;三維空間結構可以為硅的體積膨脹提供一個緩沖層,,從而提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性,。這款全固態(tài)電池電芯體系循環(huán)次數(shù)可達3000次以上,可以輕松實現(xiàn)電動車全生命周期百萬公里行駛里程,。
固態(tài)電解質方面
太藍新能源采用獨創(chuàng)的高性能,、超薄致密復合氧化物固態(tài)電解質,這種電解質,,相比傳統(tǒng)的液態(tài)電解質更安全,,不易燃燒,同時還可以有效抑制鋰金屬的枝晶生長刺穿,,大大降低電池熱失控風險,。內(nèi)部通過構筑高效離子和電子傳輸網(wǎng)絡,及其與自研界面柔性層材料的搭配,,這種設計解決了全固態(tài)鋰電池的固-固界面阻抗,,從而提高了電池的整體性能。
廣汽埃安全固態(tài)電池應用了高強致密復合電解質膜技術,,其結合氧化物,、硫化物等物質形成高強致密復合電解質膜,極大程度降低了負極鋰枝晶和機械濫用對電解質膜的破壞,,不僅在針刺,、裁切,、-78℃干冰環(huán)境、90℃高溫熱水浸泡等極端條件下測試中保持性能穩(wěn)定,,甚至在200℃熱箱測試中也不會發(fā)生爆炸,,從本質上解決了電池的安全風險。
國軒高科采用硫化物固態(tài)電解質,,其通過自研有序網(wǎng)絡(硫銀鍺礦型)及無規(guī)共聚(玻璃陶瓷態(tài))的固態(tài)電解質,,并通過微納化處理,進一步降低電解質的尺寸到亞微米級,,形成微納化固體電解質,。
關于量產(chǎn),據(jù)了解,,廣汽埃安全固態(tài)電池目前尚未到達商業(yè)化量產(chǎn)進程,,預計后期將于廣汽因湃電池工廠生產(chǎn),并將于2026年率先搭載于昊鉑車型,;國軒高科全固態(tài)電池預計是2027年的時候會小批量的上車實驗,,如果測試一切都好的話,整個產(chǎn)業(yè)鏈建立起來,,預計2030年實現(xiàn)量產(chǎn),;太藍新能源則未公布該款全固態(tài)鋰金屬電池的量產(chǎn)裝車時間線。
參考來源:
廣汽埃安,、太藍新能源,、國軒高科
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
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