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固态电池是否成下一个技术必争高地?

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2023年6月,北京卫蓝新能源科技有限公司(以下简称卫蓝新能源)宣布360Wh/kg锂电池电芯正式交付蔚来汽车;2024年3月25日,上汽旗下智己汽车披露,行业首个准900V超快充固态电池即将量产上车;4月2日,太蓝新能源也宣布,在“车规级全固态锂电池”的研发方面取得重大进展,成功制备出实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池。

实际上,目前各大厂商推出的固态电池,大多为固态、液态混合电池,或称半固态电池。尽管仍未达到全固态,但半固态电池的推出仍然意义非凡。



此前,动力电池厂商技术提升主要体现在结构优化领域。不管是刀片电池、短刀片电池,还是CTB(电池车身一体化)、4680电池,主要是电池包层面结构优化,而非电芯层面能量密度提升。

而固态、半固态电池,是真正通过化学材料的改变,提升能量密度、改进安全性能等方面。相对于传统液态电池,固态电池具有高能量密度、安全性高、长寿命等优点,一定程度上能够解决当前液态锂电池易自燃、续航里程受限等现实问题。新能源车起火、自燃、冬季续航焦虑、电池老化等为人所诟病的问题,在加载固态电池后,都将得以解决。

尽管固态、半固态电池看起来很完美,但在其发展中仍存在不少挑战。

全固态电池的正负极和电解质之间的固态和固态材料刚性接触,更易产生高阻抗界面、膨胀收缩至裂缝孔隙、粉化等问题导致电池失效。因此在当前科研实验室中,全固态电池仍然普遍充放电倍率低、循环寿命差。

另一个落地的核心挑战是成本。按照目前上游电池级碳酸锂价格测算,一块动力电池采购成本约为7至10万元,而固态电池成本至少翻倍。

因而固态电池的真正落地还需要大量的试验,业内专家指出,在2030年之前,全固态电池不会全面应用于所有细分市场车型,不过显然这已经拉开了汽车电池的下一场技术争锋。

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