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【固态电池】能量密度720Wh/kg创纪录!太蓝新能源研发车规级全固态锂金属电池
浏览次数:【400】  发布日期:2024-4-7 17:59:30    文章分类:财经资讯   
专题:固态电池】 【新能源】 【能量密度
 

  最近,总部办公地位于重庆的太蓝 新能源 对外宣布在 固态电池 技术领域取得重大突破。公司成功研发出车规级单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。

  成果刷新了体型化 锂电池 单体容量和最高能量密度的行业纪录,也标志着太蓝 新能源固态电池 研发领域迈出了重要一步。

  据介绍,太蓝 新能源 此次发布的全固态 锂电池 采用了多项关键技术,包含超薄致密复合氧化物固态电解质、高容量先进正负极材料和 固态电池 一体化成型工艺等。这些技术的运用,使得全固态 锂电池 在性能上有了明显提升。

  在材料创新方面,太蓝 新能源 采用了高克容量、长循环富锂锰基材料作为正极,负极则选用了复合锂金属基材料,这种材料具有超宽、超薄的特点,同时兼具高循环稳定性和高倍率性能。

  据业内介绍,目前流行的磷酸铁 锂电池 重量能量密度一般在100—160Wh/kg,三元 锂电池 的重量能量密度通常在150—250Wh/kg左右。太蓝 新能源 的成果,意味着这款全 固态电池 的重量只有目前主流电池的1/7—1/3。

  值得注意的是,此次太蓝 新能源 发布的全固态锂金属电池,电池负极采用的是不同于现有主流石墨、硅基材料的锂金属。锂金属作为负极,理论容量3860mAh/g,约为石墨的10倍,与现有锂离子电池正极体系搭配,电池能量密度可轻松达到400Wh/kg以上。

  去年12月,总部办公地位于美国的高性能锂金属电池开发商SES AI Corporation宣布与一家车企正式签署锂金属电池B样品协议,但SES的锂金属电池并未采用全固态电解质,而是选用了特殊材料的电解质,包含特殊的盐、溶剂,呈流动态。

  现代汽车先进电池开发部全球研发专家Yongjun Jang曾表示,“不一样的电解质是决定高能量密度电池能否拥有长寿命的重要因素。与小容量电池相比,电解质对大容量电池更为敏感和重要。”Yongjun Jang说。

  在Yongjun Jang看来,对于全固态锂金属电池而言,要保持固态电解质和锂金属连续而又紧密的接触,并防止因形成锂枝晶而造成电池短路。

  而据太蓝 新能源 介绍,为了解决固-固界面阻抗问题,公司独家研发了高性能氧化物复合固态电解质。通过构筑高效离子、电子传输网络,并搭配自研界面柔性层材料,太蓝 新能源 成功降低了界面阻抗,提升了界面稳定性,从而实现了电池综合性能的全面提升。

  天眼查资料显示,太蓝 新能源 公司建立于2021年,总部办公地位于重庆,专注于新型固态 锂电池 及关键锂电材料的技术开发和产业化。

  2023年7月,公司完成了Pre-B轮融资,交易金额达到上亿人民币。投资方包含中金资本、正奇控股、君联资本、佑亮资本。其此前的A轮融资中,太蓝 新能源 的投资方还包含了中金资本、招商局 创投 、国鼎资本等。

  目前公司在北京建立了太蓝研究院,顺义新研发总部也在营建中;在安徽淮南在建3GWh的车规级半 固态电池 产业园一期项目,并在筹备7GWh的半固态/准固态动力电池产业园;在重庆 两江新区 建有0.2GWh小型半固态动力电池生产制造基地及2GWh车规级半固态动力电池生产制造基地二期。

  不过,值得注意的是,太蓝 新能源 并未公布该款全固态锂金属电池的量产装车时间线。

  目前,全球范围内的全 固态电池 总体处于研发和中试阶段,虽然国内已经有多款半 固态电池 实现量产装车,例如最近,蔚来汽车采用固液混合电解质的150kWh电池包正式下线,能量密度为360Wh/kg,搭载该电池包的蔚来车型拥有最长1055公里的续航里程。

  但业界对于完全不含液态电解质的全 固态电池 的商业化预期其实不一样。

  最近,英国《金融时报》刊登了对 宁德时代 老总曾毓群的采访,曾毓群表示其完全支持 固态电池 ,并称自己已在相关领域投资十年,且几乎每月都会了解研发人员在该领域的工作,因此自己知道相关进展。同时,他也对车载 固态电池 短时间内商业化提出疑问。他认为,电动汽车 固态电池 距离商业化还有数年时间。

  “这项技术还不够完善,缺乏耐用性,且仍旧存在安全问题(好比电池在交通事故中破裂引发的后果等)。”曾毓群说。

  在更早之前的 宁德时代 财报业绩说明会上,当被问及如何看待下一代电池技术,和如何看日企做出的2027年 固态电池 规划时,曾毓群回答称,前沿技术的落地要经历 3 个路线,即技术路线、产品路线、商品路线。首先看在技术上是否成立、能否打通;其次,变成产品之后,在生产制造进程中安全性、可靠性、一致性、质量是否能确保;第叁,是否能卖出去,因为太贵了可能会卖不动。

  中科院院士欧阳明高此前也坦言,在商业化层面,当前国内发展全 固态电池 产业面临的挑战巨大,具有跨学科的特性、技术门槛极高,包含材料界面、工艺、产业链、设备等。

  以制作工艺为例,据介绍,如果全 固态电池 制造用湿法工艺,大概能保存一半的现有液体锂离子电池制造设备。如果用干法工艺,三分之二的现有设备都不能用,要用新设备。这就需要电池设备厂商同步。

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