ASSB (全固態(tài)電池)試產(chǎn)線(xiàn)樣品正在接受測試。參與工信部 ASSB 補貼計劃的電池制造商近期已提交了來(lái)自試生產(chǎn)線(xiàn)的樣品以供測試。由于部分廠(chǎng)商出現生產(chǎn)問(wèn)題,這一過(guò)程延遲了約 1 個(gè)月。 樣品測試結果可能不盡如人意。雖然預計最終的樣品測試結果將在 2026 年 2 月至 3 月得出,但專(zhuān)家發(fā)言者表示,目前的試產(chǎn)線(xiàn)樣品仍面臨挑戰,可能無(wú)法通過(guò)所有安全測試。 ASSB 安全特性受到質(zhì)疑——固態(tài)電池真的適用于電動(dòng)汽車(chē)嗎?專(zhuān)家指出,ASSB 中的硫化物電解質(zhì)在約 200°C 時(shí)會(huì )分解,并且由于其含硫和磷的成分而容易點(diǎn)燃,其行為類(lèi)似于液態(tài)電解質(zhì)。此外,高壓運行的要求給乘用車(chē)的集成帶來(lái)了巨大挑戰。雖然 ASSB 最初是為了提供更安全和更高的能量密度而開(kāi)發(fā)的,但其安全優(yōu)勢現在受到了質(zhì)疑,因為與液態(tài)鋰電池相比,兩者沒(méi)有顯著(zhù)的差異。此外,較低的生產(chǎn)效率和高昂的成本可能無(wú)法彌補能量密度提升所帶來(lái)的損失(相較于使用相同正極材料的液態(tài)鋰電池,提升了 14%至 25%)。 電動(dòng)汽車(chē)中的半固態(tài)電池更多地是一種營(yíng)銷(xiāo)策略,而非真正的技術(shù)突破。許多公司正將資源轉向半固態(tài)解決方案,因為這類(lèi)方案的技術(shù)障礙更低。就能量密度而言,半固態(tài)電池相較于使用相同正極材料的液態(tài)電池,并未帶來(lái)顯著(zhù)的提升。雖然單個(gè)電芯的安全性略有提高,但系統層面的安全性提升仍然有限。因此,電動(dòng)汽車(chē)制造商通常會(huì )推廣半固態(tài)電池來(lái)宣傳其車(chē)型,而非真正實(shí)現安全性或能量密度方面的重大改進(jìn)。 在最初的 60 億元人民幣項目完成后,政府對半固態(tài)電池研究的支持可能會(huì )減少,因為過(guò)去一年中出現了眾多挑戰和困難。 盡管與吸引到更多媒體關(guān)注的其他電池制造商相比,寧德時(shí)代對其半固態(tài)電池的研發(fā)宣傳較少,但專(zhuān)家認為寧德時(shí)代仍是半固態(tài)電池領(lǐng)域國內最可信的參與者。這種信心得到了寧德時(shí)代擁有超過(guò) 2000 名專(zhuān)業(yè)研究人員以及超過(guò) 100 個(gè)專(zhuān)注于解決各種失效模式的并行小組團隊的支持。 半固態(tài)電池的國家標準正在形成。2025 年 5 月 22 日,中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )(CAES)發(fā)布了名為《全固態(tài)電池判定方法》的團體標準。該標準旨在消除行業(yè)內長(cháng)期以來(lái)圍繞“全固態(tài)”、“半固態(tài)”和“混合”電池類(lèi)型定義所存在的困惑。專(zhuān)家表示,中國汽車(chē)研究中心正在同時(shí)制定可能將電池分類(lèi)為(i)全固態(tài)、(ii)固液混合以及(iii)液態(tài)的國家標準。這些國家標準預計會(huì )更加嚴格,并將“半固態(tài)”排除在正式類(lèi)別之外。 中創(chuàng )新航的濃縮電池和無(wú)陽(yáng)極技術(shù)有望在不久的將來(lái)實(shí)現商業(yè)化。雖然全固態(tài)電池的商業(yè)化仍是一個(gè)遙遠的目標,但中創(chuàng )新航正在證明它并非實(shí)現高能量密度的唯一途徑。2023 年 4 月,中創(chuàng )新航推出了類(lèi)似于“半固態(tài)電池”的濃縮電池,其能量密度高達 500 瓦時(shí)/千克。2025 年 4 月,該公司還推出了其自形成陽(yáng)極技術(shù),這進(jìn)一步將能量密度提高了 60%的體積比和 50%的質(zhì)量比。盡管諸如電池循環(huán)壽命縮短和充電速度降低等挑戰依然存在,但 CATL 的混合動(dòng)力電池解決方案正在為實(shí)際應用鋪平道路,預計將于 2026 年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)。
SSB 專(zhuān)家電話(huà)會(huì )議紀要
能量密度:400wh/kg 的重量能量密度和 1000wh/L 的體積能量密度。 安全測試:熱安全評估,例如在高溫箱中承受超過(guò) 200°C 的溫度,以及釘刺測試。 循環(huán)次數:超過(guò) 1000 次的充放電循環(huán),且至少保持 80%的容量。循環(huán)測試必須在 10-20MPa 的外部壓力下進(jìn)行,以保持固-固界面接觸。
硫化物基 ASSB:CATL、BYD、吉利和一汽 聚合物基 ASSB:上汽清陶和衛藍
ASSB 可能并非完全安全,這違背了其原本的目的。專(zhuān)家強調,硫化物電解質(zhì)在約 200°C 時(shí)會(huì )分解,并由于硫和磷的含量而不可避免地燃燒,類(lèi)似于液態(tài)電解質(zhì)的行為。無(wú)論是釘刺式穿透(引發(fā)短路加熱)還是 200°C 熱箱測試,都會(huì )在硫化物系統中引發(fā)熱失控現象。 ASSB需要在高壓環(huán)境下運行,這給其在乘用車(chē)中的應用帶來(lái)了巨大挑戰。電池制造商還必須提供專(zhuān)門(mén)的壓力固定裝置用于測試,并且專(zhuān)家強調,將此類(lèi)壓力要求集成到車(chē)輛中是極其困難的——對于重型卡車(chē)(HDT)來(lái)說(shuō)可能可行,但對于乘用車(chē)(PV)來(lái)說(shuō)則幾乎不可能,這是因為空間和系統設計方面的限制所致。 能量密度與安全性的平衡。目前硫化物基的輔助制動(dòng)系統的樣本能夠滿(mǎn)足能量密度要求,但無(wú)法滿(mǎn)足安全要求。專(zhuān)家認為,400wh/kg 和 1,000wh/L 的能量密度要求只有通過(guò)硫化物路線(xiàn)才能實(shí)現。如果能量密度要求放寬,鹵化物基的輔助制動(dòng)系統就能滿(mǎn)足熱安全標準,并且在安全性方面比硫化物基的輔助制動(dòng)系統表現更好。鹵化物路線(xiàn)尚未達到樣品測試階段,因為目前的鹵化物材料仍存在空氣穩定性差和離子導電性不足的問(wèn)題,這顯然存在明顯的技術(shù)瓶頸,使得任何基于鹵化物的產(chǎn)品都無(wú)法提交。
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