中國粉體網(wǎng)訊 最近,飽受關(guān)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(lán)新能源,、廣汽埃安和國軒高科,其中,,太藍(lán)新能源采用的是氧化物固態(tài)電解質(zhì)路線,,國軒高科采用的是硫化物固態(tài)電解質(zhì)路線,而廣汽埃安采用的是氧化物與硫化物固態(tài)電解質(zhì)的復(fù)合路線,。
關(guān)于電池的能量密度,,太藍(lán)新能源發(fā)布的全固態(tài)鋰金屬電池能量密度達(dá)到了驚人的720Wh/kg,刷新了鋰電池最高能量密度的行業(yè)紀(jì)錄,;廣汽埃安發(fā)布的全固態(tài)電池能量密度能達(dá)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(xiàng)目總工程師潘瑞軍透漏,國軒高科將會(huì)以“350Wh/kg”的體系為量產(chǎn)目標(biāo),。
正極方面
太藍(lán)新能源正極采用高克容量,、長(zhǎng)循環(huán)富鋰錳基材料,高克容量指的是每克材料可以存儲(chǔ)更多的電荷,,這有助于提高電池的整體能量存儲(chǔ)能力,。
廣汽埃安采用高面容量固態(tài)正極技術(shù),通過正極材料,、極片設(shè)計(jì)以及制造工藝的三重突破,,實(shí)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(fù)極方面
太藍(lán)新能源負(fù)極采用復(fù)合鋰金屬基材料,,一方面,鋰金屬作為負(fù)極,,理論容量為3860mAh/g,,約為石墨的10倍,,這意味著鋰金屬負(fù)極可以極大地增加電池的存儲(chǔ)能力。另一方面,,這種材料具有超寬,、超薄的特點(diǎn),同時(shí)兼具高循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能,。
廣汽埃安負(fù)極采用第三代海綿硅負(fù)極片技術(shù)(新型納米硅復(fù)合負(fù)極),,通過活性納米硅的非晶化、高強(qiáng)度3D多孔支撐體,、快離子導(dǎo)體包覆等技術(shù)的應(yīng)用,,負(fù)極可逆容量達(dá)到1500mAh/g,為現(xiàn)有石墨材料的4倍,;較常規(guī)硅負(fù)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(fù)極采用三維介孔硅負(fù)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(jié)構(gòu)可以為硅的體積膨脹提供一個(gè)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(dá)3000次以上,可以輕松實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車全生命周期百萬公里行駛里程,。
固態(tài)電解質(zhì)方面
太藍(lán)新能源采用獨(dú)創(chuàng)的高性能,、超薄致密復(fù)合氧化物固態(tài)電解質(zhì),這種電解質(zhì),,相比傳統(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)更安全,,不易燃燒,同時(shí)還可以有效抑制鋰金屬的枝晶生長(zhǎng)刺穿,,大大降低電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn),。內(nèi)部通過構(gòu)筑高效離子和電子傳輸網(wǎng)絡(luò),及其與自研界面柔性層材料的搭配,,這種設(shè)計(jì)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(yīng)用了高強(qiáng)致密復(fù)合電解質(zhì)膜技術(shù),,其結(jié)合氧化物,、硫化物等物質(zhì)形成高強(qiáng)致密復(fù)合電解質(zhì)膜,極大程度降低了負(fù)極鋰枝晶和機(jī)械濫用對(duì)電解質(zhì)膜的破壞,,不僅在針刺,、裁切、-78℃干冰環(huán)境、90℃高溫?zé)崴莸葮O端條件下測(cè)試中保持性能穩(wěn)定,,甚至在200℃熱箱測(cè)試中也不會(huì)發(fā)生爆炸,,從本質(zhì)上解決了電池的安全風(fēng)險(xiǎn)。
國軒高科采用硫化物固態(tài)電解質(zhì),,其通過自研有序網(wǎng)絡(luò)(硫銀鍺礦型)及無規(guī)共聚(玻璃陶瓷態(tài))的固態(tài)電解質(zhì),,并通過微納化處理,進(jìn)一步降低電解質(zhì)的尺寸到亞微米級(jí),,形成微納化固體電解質(zhì)。
關(guān)于量產(chǎn),,據(jù)了解,,廣汽埃安全固態(tài)電池目前尚未到達(dá)商業(yè)化量產(chǎn)進(jìn)程,預(yù)計(jì)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(yù)計(jì)是2027年的時(shí)候會(huì)小批量的上車實(shí)驗(yàn),如果測(cè)試一切都好的話,,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈建立起來,,預(yù)計(jì)2030年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);太藍(lán)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(shí)間線,。
參考來源:
廣汽埃安,、太藍(lán)新能源、國軒高科
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡(jiǎn))
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