全固态电池关键技术更新 “全...
发布者:乐晴
上海车展期间,以“全固态电池关键技术创新”为主题的分会论坛举办。
整车、电池、材料、测试、整备等链条专家就最新的固态电池技术创新及产业化展开探讨,相关要点梳理如下:
固态电池已经从混合固液电解质电池迭代至原位固化的聚合物氧化物复合全固态电池,可以沿用大部分现有设备并简化工序,预计2027年前后实现规模化量产(>2GWh)。此外,现行固态生产制程无法离开基膜,包括基膜作为刚性骨架原位固化,以及电解质涂覆基膜+极片辊压等方式,无基膜方案在生产和应用上存在风险。
极片工程是全固态电池开发中最关键的部分,通过添加固体电解质和颗粒级配消除孔隙;同时长安汽车依托卤化物固体电解质,叠加新型溶剂-粘结剂、超薄高强电解质膜、高克容量长循环负极材料等材料体系,实现性能与安全并行。
聚焦多组分复合路线,加强固固界面融合,目前基于硫化物和基于氧化物等路线并行发展,已开展小批量试制验证,电池一致性较高。
固态电池间的缓冲压力高出数量级,约为2-5MPa。需要高应力平台和线性压缩反馈,也即需要缓冲材料符合电池使用的全生命周期需求,蜂窝状和3D结构的复合物,提供比较好的缓冲平台,兼顾阻燃、热传导等性能。
首创ISFD技术,通过材料创新和工艺创新,实现安全指标跨越式提升,可以承受挤压形变量达到60%,可以过充到19V,可以耐热到200℃。
首创锂金属电池自动化制造线,通过新型阻燃电解液技术抑制锂枝晶,锂负极保护层构筑技术提高循环寿命,实现锂金属电池自动化批量生产,系统能量密度超过400Wh/kg。
自研去锗电解质配方和制造设备,实现原材料端降本,预期未来成本下降60%。目前实现实验室规模公斤级/次生产,预计今年实现100吨电解质产线、2GWh量产线建成。
截至目前,中国现行动力电池相关国行标29项(包括GB 38031 2025),但没有车用固态电池标准。已开展全固态电池判定测试方法研究,团体标准《全固态电池判定及试验方法》已征求意见
全固态电池规模量产需满足:原理成熟,边界受控;制造规范&装备研发;工序合格率大于95%;量产1GWh以上;成本低于0.6元/Wh。等静压不会是理想解决方案(本田丰田均开发无等静压方案),而且目前 车企对压力要求不超过3MPa。
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