广汽埃安固态电池率先“冒尖”

发布时间:2024年02月19日

来源:中国汽车报

阅读:477次

固态电池虽然不是新概念,但自诞生以来,每年都会泛出点浪花,有的借助固态电池概念拉升股价;有的借助固态电池概念给用户画饼;有的为了吸引投资宣传造势。最终,这些泛起的小浪花大多都湮灭了。

近年来,有些企业在半固态电池方面取得了一定的进展,但人们期待的全固态电池一直没有太多利好的消息。就在人们静静等待之时,广汽埃安突然有了大动作,2月5日,广汽埃安宣布,全固态电池研发上取得新突破。这是一个让人惊讶的消息,人们期待的全固态电池走进现实了吗?广汽埃安电池研发部负责人李进告诉记者,广汽埃安的固态电池只是率先“冒尖”。

全球都在发力固态、半固态电池

目前,在固态电池领域处于领先地位的是中美日三国,其他国家虽有零星的研发,但不如中美日三国有明显的各自优势。

中国科学院物理所研究员李泓告诉记者,赣锋锂业、孚能科技、卫蓝新能源等都瞄准了半固态电池赛道,并且取得了不错的成果。

据媒体报道,赣锋锂业已建成0.3GWh混合固液锂离子电池生产线,并具备批量化生产能力,首批搭载赣锋混合固液锂离子电池已试装在东风E70电动汽车上。这款电池第一代软包电池基于三元正极、柔性固态电解质膜和石墨负极,能量密度达到240-270 Wh/kg。

赣锋锂业在半固态和固态电池上积极投入,2023年4月份新增年产7000吨金属锂项目,并且投资22亿元建设高比能固态电池超薄锂负极材料项目。赣锋锂业还在加紧第二代固态锂电池的研发,第二代电池将基于高镍三元正极、含锂负极,能量密度超过350 Wh/kg,循环寿命接近4000次。

卫蓝新能源的半固态电池将会用于蔚来汽车的ET7上,通过梳理各方面的信息,记者了解到,卫蓝新能源的半固态电池的能量密度为360 Wh/kg、循环寿命1000次,已通过车企及国标安全性测试,2022年卫蓝新能源将实现2 GWh产能。

孚能科技目前的半固态电池能量密度为330 Wh/kg,能够实现2.2 C快充,这款电池在2021年获得美国汽车委员会的“优秀团队奖”,并且样品送给整车厂检测获得良好反馈。

研发半固态电池的企业还有国轩高科、蜂巢能源等,并且已取得不错的进展。研发固态电池的企业也有很多,但都没有重大的信息传出。由此人们以为,国内动力电池发展的路径是半固态电池率先量产,并依靠半固态电池继续引领电动汽车发展。

与国内情况有所不同,美国的固态电池研发由初创公司引领,比较著名的企业有Cymbet、Quantum Scape、SolidPower、Polyplus、24M、Sakti3等公司。

Solidpowe曾宣布,2020年10月以来拥有小规模制备硫化物全固态电芯的能力,MWh规模卷对卷中试线,干法和韧压技术,双侧出极耳软包单体电芯,产量每周一百只电芯,材料体系对于小容量电芯(如0.25Ah以下)用硫化亚铁材料,2Ah及以上大电芯用NCM622材料,负极是金属锂,预计固态电池2021年上市,2026年装车。

Quantumscape已在美国证券市场上市,曾获得大众、德国大陆及上汽集团等的投资,该公司电芯主打1000Wh/L以上、380-500Wh/kg的高能量密度,此外还有快充技术,15分钟80%满电量,循环800次以上,安全性也比较高。

日本在硫化物固态电池上拥有最多的专利。“日本举全国之力推进硫化物全固态电池产业化,已经联合丰田、本田、松下、日立、三井化学、NGK等38家企业与机构一起做硫化物全固态电池,相关研究非常扎实。” 中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔光磊说。

然而,硫化物固态电池优点突出,缺点也明显。硫化物接触性好,整体的离子电导率是人类所发明的所有固态电池材料中唯一能超过液态电解液离子电导率水平的材料。产品成本/价格非常高、空气稳定性较差是致命弱点,一直难实现工程化。

广汽埃安固态电池横空出世

2月5日,广汽埃安全固态电池问世,基于先进硅负极技术能量密度可以达到350Wh/kg以上,目标是在2024年底达到400Wh/kg以上,可以支撑整车续航达到1,000公里以上。李进告诉记者,这是全固态电池,并没有凝胶或者少量液体电解质,因此,电池的安全性有了大幅度提高。

李进告诉记者,广汽埃安全固态电池表现出优异的安全性,在穿钉、裁切、高低温等严苛环境下均可正常工作,尤其热稳定有大幅提升。热失控温度从液态体系的不到200℃提升到300℃以上,这意味着全固态动力电池的安全性会大幅领先于液态动力电池,可以彻底消除用户对于电动汽车的安全焦虑。“全固态电池的安全性有了保障,今后将会持续攻关改善全固态电池技术的综合性能,以满足装车应用的苛刻要求。”李进说。

众所周知,全固态电池依靠固固接触传递电子,存在接触阻抗大,稳定性差的问题,这是全世界的研发机构都想攻克的难题,广汽埃安是如何做到的?李进没有正面回答记者的提问,记者在广汽集团新闻发布会的报道中看到,广汽埃安实验室完成了固态电池的界面改性技术试验验证,公布了新的技术突破。该技术将使固态电池的寿命衰减降低50%,150周循环后,电池容量能够保持在90%以上。

早布局 默默研发

李进笑着对记者说:“广汽埃安公布全固态电池,一朝天下尽知,其实广汽埃安很早就布局了全固态电池,大家在默默研发,没有声张。” 据了解,广汽集团是国内较早布局新能源汽车及动力电池技术研发的整车企业,2011年开始了新能源汽车及动力电池相关技术研究。

李进强调,广汽埃安能够在全固态电池上取得一点成绩,主要归功于广汽集团一贯重视技术创新,比如,广汽在国内率先推出了弹匣电池等创新技术,对于全固态电池研发,勇于支持也舍得投入资金进行研发。多年的持续投入和超前布局,造就了广汽今天在全固态动力电池领域的领先优势。

李进告诉记者,广汽对全固态电池的研发不是跟风,也不是心血来潮,而是围绕战略决策稳步推进。一直以来,广汽大力推动旗下投资企业加速向电动化、智能化转型,始终坚守“EV+ICV”发展战略,重视包括动力电池技术在内的电动化、智能化领域科技创新,在固态电池技术上更是超前布局,持续投入。尤其在固态电解质等关键材料的开发、固固界面改性技术、固态电池制备技术等技术开发上已持续攻关数年,最近取得突破性成果。

在全固态电解质材料、高容量正负极材料等固态电池关键材料,固态电解质成膜技术、固态电池组装工艺等领域,广汽全面开展技术攻关,并引入AI及模拟仿真等手段,大幅提升研发效率、降低开发成本,加快了全固态电池关键技术的开发步伐。