在近期舉辦的第九屆動力電池應用國際峰會“先進電池技術及應用”主題論壇上,廣汽埃安新能源汽車股份有限公司的電池研發部門負責人李進,帶來了一場關于動力電池發展趨勢與全固態電池技術最新進展的深入演講。
會上,李進總監分享了他的見解。他強調,當前新能源汽車用戶最為關注的四大方面分別是續航、安全、補能便捷性以及價格。展望未來,快充技術和安全性將成為電芯發展的兩大核心方向,而全固態電池技術則被視為實現這些目標的重要路徑之一。
李進指出,市場需求與新能源汽車技術之間存在著緊密的互動關系。通過對市場的深入分析,他發現續航、安全、補能便捷性以及價格是影響消費者購買決策的關鍵因素。特別是在續航方面,盡管高端純電汽車的續航已突破800公里,但消費者對于續航的焦慮仍然存在,未來REEV(增程式電動汽車)的純電續航能力將成為新的競爭焦點。
在電池技術方面,李進提到,磷酸鐵鋰電池在純電市場的占有率較高,但其能量密度的提升空間已接近極限。未來,高錳高電壓技術路線,如磷酸錳鐵鋰、尖晶石鎳錳酸鋰等高錳體系,有望進一步提升電芯能量密度,降低電池成本,并在特定應用場景下替代磷酸鐵鋰電池。
快充技術的提升則依賴于電芯材料和電芯設計的雙重優化。通過改進材料以降低電池內阻,以及采用全景和多層極片的結構設計來優化電芯規格,可以顯著提升快充能力。同時,溫控策略和充放電制度的優化也是縮短充電時間、提升充電速度的重要手段。
在電池安全方面,李進強調了本征安全、被動安全和主動安全三個層面的重要性。他指出,電芯的本征安全決定了電池系統的總體水平,而被動安全則決定了電池系統的安全下限。主動安全則通過遠程診斷技術和全生命周期的標定、電芯修復等手段,提升了電池系統的安全上限。全固態電池作為改善本征安全的重要手段,其重要性不言而喻。
在固態電池的研發進展方面,李進表示,全球范圍內固態電池相關專利的申請量持續增長,表明固態電池領域的競爭日益激烈。通過對固態電池重要技術分支的研究,他發現氧化物和硫化物電解質技術成熟度較高,而復合電解質技術則具有巨大的發展潛力。
廣汽埃安在固態電池領域也取得了顯著進展。李進介紹,公司正在積極推進基于硫化物和聚合物的多元復合固態電池技術路線,并預計在2026-2027年期間,基于硫化物的多元復合技術路線在綜合性能方面將達到車規級要求。同時,圍繞硫化物的多元復合路線,廣汽埃安也在積極布局9系高鎳三元材料和富鋰錳基材料。
在固態電解質濕法成膜技術方面,廣汽埃安已經取得了重要突破。目前,公司已經可以生產最大寬幅超過300毫米的電解質膜,其常溫離子導電率可達到1mS/cm以上,40℃時更是可以達到4-5mS/cm,為未來的應用奠定了堅實基礎。
廣汽埃安還完成了30Ah大尺寸全固態電池的試制工作。該電池的能量密度高達400Wh/kg,并通過了針刺、裁切和200℃熱箱試驗,展現了出色的性能和安全性。
然而,李進也坦誠地指出,全固態電池的研發仍面臨諸多挑戰。材料的開發與量產技術、電芯的設計與制造、系統集成與整車驗證技術是當前需要重點攻克的三大領域。