中國粉體網訊 近日,南都電源在RE+美國國際太陽能展覽會向全球展示了公司的全固態(tài)電池產品,。這是南都全固態(tài)電池技術在海外首次驚艷亮相,其固態(tài)電池技術破解了“固固界面”難題,,能夠兼顧高比能和高安全,,可以在-20℃-85℃的環(huán)境下正常使用,,成本僅較普通鋰電池增加10%-15%,。
據了解,,南都電源20Ah全固態(tài)電池基于超高鎳三元正極和限域生長的硅碳負極體系,能量密度可達350Wh/kg,,循環(huán)壽命2000次,,目前已通過擠壓,、短路等安全性能測試,均達到國標要求,,電池不起火,、不爆炸,。
在固態(tài)電池技術路線選擇上,南都固態(tài)電池以自主研發(fā)的氧化物無機固態(tài)電解質,,消除了液體有機電解質的安全隱患。
氧化物固態(tài)電解質離子導電率較高,,在生產工藝,、制造成本和電化學性能等方面,,都較為均衡,但材料脆性比較大,、界面電阻高的短板,限制了全固態(tài)電池大規(guī)模產業(yè)化的進程,。而南都電源在固態(tài)電解質中引入增韌材料,增強了固態(tài)電解質整體的機械強度,,顯著降低了電池發(fā)生內短路的可能性。
并且20Ah全固態(tài)電池通過電解質三明治結構設計和電極表面原位成膜技術,,大幅改善了固態(tài)電解質與電極的界面接觸性能,降低電芯內阻,破解“固固界面”難題,,有效提升了全固態(tài)電池的循環(huán)壽命,、倍率性能等,。
為了進一步解決“固固界面”產業(yè)化難題,南都電源開發(fā)的致密電極干法工藝大幅降低了電極孔隙率,,致密度高達80%以上,保證了電極活性材料與電解質間的緊密接觸,,電導率顯著高于濕法電極,也提高了電池能量密度,。
電極干法工藝還省去了涂布和干燥兩道工序,相對于傳統(tǒng)的電極濕法工藝具有顯著的降本優(yōu)勢,,能降低10%-15%的電極制造成本,。
根據南都電源業(yè)績交流會消息,,公司在固態(tài)電池技術方面的研發(fā)歷程可以追溯到2017年。當時,,南都電源從浙江大學引進了涂江平老師的博士團隊,,結合公司原有的技術人員,,成立了專門的技術研究院,,致力于固態(tài)電池的研發(fā),。2018年,南都電源在半固態(tài)和固態(tài)電池的電解質領域加速了研發(fā)進程,。到2020年,南都電源在三元正極材料和石墨碳負極材料方面取得了重大突破,,并承擔了國家重點項目,。2022年,,南都電源引入了日本山梨研究所的小林子齋先生及其團隊,,繼續(xù)推進高比能高安全固態(tài)電池的研發(fā)。2023年,,南都電源在固態(tài)電池方面獲得了知識產權獎,,各項指標表現優(yōu)異,。
在量產應用方面,南都電源的固態(tài)電池目前主要面向無人機,、機器人和低空飛行器等場景,并已有一條中試產線用于小批量交付,。
中國工程院院士,、中國科學院物理研究所研究員陳立泉曾在中國電池產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上表示:發(fā)展儲能產業(yè)和低空經濟關鍵是固態(tài)電池,。兩者在技術關聯(lián)、市場應用,、經濟效益和可持續(xù)發(fā)展等方面都具有顯著的協(xié)同效應,。
固態(tài)電池已開始應用于儲能項目,,例如,應用衛(wèi)藍半固態(tài)儲能電池的浙江龍泉儲能電站示范項目,,新疆省首個采用半固態(tài)電池儲能的中電建新疆巴里坤156MW/624MWh儲能項目,,鵬輝能源烏蘭察布市察哈爾高新技術開發(fā)區(qū)年產10GWh儲能電芯及系統(tǒng)集成項目和年產1GWh的半固態(tài)電池項目,,嘉興市悉科1237產業(yè)園466kWh固態(tài)電池儲能項目......
隨著固態(tài)電池技術的不斷成熟和成本的降低,,其在儲能領域的應用前景將越來越廣闊,。而南都電源作為儲能行業(yè)領先者,2024年連續(xù)三季度上榜BNEF Tier1全球一級儲能廠商榜單,,將有望在這一領域取得更多突破和成就,。
參考來源:
南都電源官網,、官微、2024年半年度報告,、行家說儲能,、網絡公開信息等
(中國粉體網編輯整理/蘇簡)
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