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                        國軒高科徐興無:半固態電池將可供貨,鐵鋰天花板“還有空間”
                        發布時間:2022-09-08 14:21:00
                        關鍵詞:鋰電池

                        國軒高科徐興無:半固態電池將可供貨,鐵鋰天花板“還有空間”

                          “根據我們半固態電池的產業化時間表,明年上半年可以供貨。針刺測試是可以過的,也可以通過150℃的熱箱測試,一般來說是很難的。我們在一個高端車上應用,可以跑1000公里?!痹谌涨爸袊妱悠嚢偃藭e辦的“第四屆新能源與智能汽車供應鏈創新大會”上,國軒高科工程研究總院副院長徐興無透露道。

                        國軒高科徐興無:半固態電池將可供貨,鐵鋰天花板“還有空間”

                          事實上,國軒高科一直在加快固態/半固態電池的產業化步伐。今年5月,國軒高科就曾在其科技大會上宣布,公司研發的半固態電池今年將實現量產,電池單體能量密度可達360Wh/kg。而更高能量密度的400Wh/kg半固態電池,也已經在實驗室里制作出原型樣品。

                          “我們提出半固態電池或者是固液混合的,這里面有固態電解質,是包覆也好,涂覆也好,不全是固態,因為(目前)全固態界面問題很難解決。這個解決界面問題和導電的問題,加點兒電解液,這樣可以做到400Wh/kg,循環壽命是大于1500次,這個挑戰非常大?!毙炫d無坦言。

                          關于固液電池的制造方式,徐興無表示,要把固態電解質和正極材料以及隔膜放在一起,再加上電解液,這是基本的思路?!鞍牍虘B,把電解液變成一種凝膠,這也是一種思路”。

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                        300Wh/kg+能量路徑

                          固態、半固態是提高鋰電池能量密度的重要途徑。關于能量密度的提升,徐興無談道,行業在2020年發布的“節能與新能源汽車技術路線圖2.0”,里面曾提出:到2025年量產電池能量密度達到350Wh/kg,2030年達到400Wh/kg,2035年達到500Wh/kg。這是高端電池的目標。

                          “當時還增加了一個叫普及型,說叫磷酸鐵鋰,事實上不僅僅是磷酸鐵鋰,還包括磷酸錳鐵鋰或者錳系的復合,可實現更低成本和安全性能,到2035年要沖300Wh/kg,這是總體的一個技術路線?!毙炫d無說。

                          怎么實現300Wh/kg以上的目標呢?徐興無指出,要達到300Wh/kg級別的能量密度,總體的思路是,采用高鎳三元加上硅碳負極體系,最后用高電壓單晶技術。“要達到400Wh/kg,就更有些難度,一般來說要用更高的富鋰正極,加上硅碳負極或者金屬鋰負極,能量密度將近400Wh/kg,有350~360Wh/kg,是高鎳三元加硅負極這樣一個半固態電池”。他補充說。

                          徐興無還談道,今年發布的“十四五國家重點研發項目”,提出研發400Wh/kg的固液混合的半固態電池,循環壽命達到1500周,“這個要求是很高的”。再往上能量密度要達到500Wh/kg,就要用燃料電池;“下一代就是鋰硫或者鋰空氣電池,是這么一個基本的路線”。

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                        突破磷酸鐵鋰天花板

                          固態/半固態電池提高能量密度,可以解決新能源汽車產業向高端發展的訴求。而要實現長遠可持續的發展,則必須要考慮供應鏈安全穩定的問題。

                          徐興無指出,動力電池市場供不應求,但最大的困惑是原材料。新能源汽車現在的發展突飛猛進,預計到2025年中國新能源汽車銷量要超過1000萬輛,全球銷量可能要接近2000萬輛,這樣的話,材料就是一個大問題。

                          “我們算了一下全球鈷的資源,消耗量非常驚人,以后鈷的資源根本支撐不了這個行業。如果按照這樣的趨勢,全球的鈷用在新能源汽車上面,再加上其他的用處,差不多可能30年就消耗殆盡了?!毙炫d無判斷。這不是價格的問題,而是可能買不到了。

                          既然鈷資源可能會耗盡,那么無鈷電池就是對應的解決思路?!斑@中間有幾個技術路線,有的是鎳錳酸鋰,還有一種是磷酸鹽系的,比如說磷酸鐵鋰。”徐興無表示。根據“節能與新能源汽車技術路線圖2.0”,當時提的能量密度目標,在2025年達到230Wh/kg,2030年達到260Wh/kg。

                          “磷酸鐵鋰到底是不是有天花板,怎么能夠提升它的能量密度?我們的體會,事實上還是有很大的空間?!?/strong>徐興無表示非常有信心。

                          “因為磷酸鐵鋰材料的克容量是170mAh/g,我們現在已經做到152mAh/g,壓實密度現在可以做到2.5,實現了這樣一個材料的改進?!彼赋?,采用預鋰化技術,在循環過程中不斷補鋰;還有厚電極技術等,也可以提高能量密度。

                          事實上,國軒高科確實是在不斷突破磷酸鐵鋰天花板。徐興無稱,國軒高科在今年科技大會上已經公布能量密度達210Wh/kg的磷酸鐵鋰電池。該產品還在世界新能源汽車大會上獲得一個創新技術獎。據悉,公司230Wh/kg的磷酸鐵鋰電池今年年底也將逐步走向量產。此外,國軒高科還發布了JTM+磊石換電技術。

                          值得注意的是,近期比較火熱的磷酸錳鐵鋰電池國軒高科也有布局。“錳者猛也,最大的特點,電壓高是優點?!?/strong>徐興無指出。在此之前,國軒高科方面表示,借助加錳,未來磷酸(錳)鐵鋰電池能量密度有望提高至300Wh/kg。如此看來,磷酸錳鐵鋰,確實很猛。

                        稿件來源: 電池中國網
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