在近期舉辦的第九屆動(dòng)力電池應(yīng)用國際峰會(huì)“先進(jìn)電池技術(shù)及應(yīng)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(fā)部門負(fù)責(zé)人李進(jìn),帶來了一場關(guān)于動(dòng)力電池發(fā)展趨勢與全固態(tài)電池技術(shù)最新進(jìn)展的深入演講。
會(huì)上,李進(jìn)總監(jiān)分享了他的見解。他強(qiáng)調(diào),當(dāng)前新能源汽車用戶最為關(guān)注的四大方面分別是續(xù)航、安全、補(bǔ)能便捷性以及價(jià)格。展望未來,快充技術(shù)和安全性將成為電芯發(fā)展的兩大核心方向,而全固態(tài)電池技術(shù)則被視為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的重要路徑之一。
李進(jìn)指出,市場需求與新能源汽車技術(shù)之間存在著緊密的互動(dòng)關(guān)系。通過對市場的深入分析,他發(fā)現(xiàn)續(xù)航、安全、補(bǔ)能便捷性以及價(jià)格是影響消費(fèi)者購買決策的關(guān)鍵因素。特別是在續(xù)航方面,盡管高端純電汽車的續(xù)航已突破800公里,但消費(fèi)者對于續(xù)航的焦慮仍然存在,未來REEV(增程式電動(dòng)汽車)的純電續(xù)航能力將成為新的競爭焦點(diǎn)。
在電池技術(shù)方面,李進(jìn)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(shù)路線,如磷酸錳鐵鋰、尖晶石鎳錳酸鋰等高錳體系,有望進(jìn)一步提升電芯能量密度,降低電池成本,并在特定應(yīng)用場景下替代磷酸鐵鋰電池。
快充技術(shù)的提升則依賴于電芯材料和電芯設(shè)計(jì)的雙重優(yōu)化。通過改進(jìn)材料以降低電池內(nèi)阻,以及采用全景和多層極片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來優(yōu)化電芯規(guī)格,可以顯著提升快充能力。同時(shí),溫控策略和充放電制度的優(yōu)化也是縮短充電時(shí)間、提升充電速度的重要手段。
在電池安全方面,李進(jìn)強(qiáng)調(diào)了本征安全、被動(dòng)安全和主動(dòng)安全三個(gè)層面的重要性。他指出,電芯的本征安全決定了電池系統(tǒng)的總體水平,而被動(dòng)安全則決定了電池系統(tǒng)的安全下限。主動(dòng)安全則通過遠(yuǎn)程診斷技術(shù)和全生命周期的標(biāo)定、電芯修復(fù)等手段,提升了電池系統(tǒng)的安全上限。全固態(tài)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(tài)電池的研發(fā)進(jìn)展方面,李進(jìn)表示,全球范圍內(nèi)固態(tài)電池相關(guān)專利的申請量持續(xù)增長,表明固態(tài)電池領(lǐng)域的競爭日益激烈。通過對固態(tài)電池重要技術(shù)分支的研究,他發(fā)現(xiàn)氧化物和硫化物電解質(zhì)技術(shù)成熟度較高,而復(fù)合電解質(zhì)技術(shù)則具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
廣汽埃安在固態(tài)電池領(lǐng)域也取得了顯著進(jìn)展。李進(jìn)介紹,公司正在積極推進(jìn)基于硫化物和聚合物的多元復(fù)合固態(tài)電池技術(shù)路線,并預(yù)計(jì)在2026-2027年期間,基于硫化物的多元復(fù)合技術(shù)路線在綜合性能方面將達(dá)到車規(guī)級要求。同時(shí),圍繞硫化物的多元復(fù)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(tài)電解質(zhì)濕法成膜技術(shù)方面,廣汽埃安已經(jīng)取得了重要突破。目前,公司已經(jīng)可以生產(chǎn)最大寬幅超過300毫米的電解質(zhì)膜,其常溫離子導(dǎo)電率可達(dá)到1mS/cm以上,40℃時(shí)更是可以達(dá)到4-5mS/cm,為未來的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
廣汽埃安還完成了30Ah大尺寸全固態(tài)電池的試制工作。該電池的能量密度高達(dá)400Wh/kg,并通過了針刺、裁切和200℃熱箱試驗(yàn),展現(xiàn)了出色的性能和安全性。
然而,李進(jìn)也坦誠地指出,全固態(tài)電池的研發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。材料的開發(fā)與量產(chǎn)技術(shù)、電芯的設(shè)計(jì)與制造、系統(tǒng)集成與整車驗(yàn)證技術(shù)是當(dāng)前需要重點(diǎn)攻克的三大領(lǐng)域。