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500Wh/kg凝聚态电池,将比固态电池更快量产?

作者: | 发布日期: 2023 年 12 月 28 日 9:30 | 分类: 产业资讯

今年4月份,宁德时代凝聚态电池横空出世,该电池能量密度高达500Wh/kg,远超三元锂以及磷酸铁锂电池,并且符合民用航空的要求。宁德时代当时表示,该电池会在今年内具备量产能力,令行业感到十分振奋。

12月,宁德时代在互动平台上表示,公司正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,同时公司还计划推出凝聚态电池的车规级应用版本。宁德时代还称,当前公司的凝聚态电池比固态电池可更快实现量产,并且能够实现高比能与高安全。

宁德时代凝聚态电池:电池密度达500Wh/kg

在正式发布之前,宁德时代曾多次放出有关凝聚态电池的消息。

去年6月,董事长曾毓群在重庆车展上透露,公司正涉足全固态电池、半固态电池以及凝聚态电池等领域。同年8月,首席科学家吴凯宣布,公司计划在2023年推出新一代电池电芯凝聚态电池。两个月后,宁德时代在与投资者互动中再次提及凝聚态电池。

宁德时代凝聚态电池采用全新化学材料,形成微米级网状结构和高动力仿生凝聚状态的电解质,使其在强化微观结构的同时获得了卓越的电池性能。同时。由于内部采用凝胶介质,相较于液体更为稳定,几乎不会在电解或电离时产生气体或膨胀问题。

宁德时代凝聚态电池最引人瞩目的特点是其高达500Wh/kg的能量密度。据了解,锂电池能量密度从100Wh/kg提升至300Wh/kg,用了30年的时间。去年宁德时代发布的麒麟电池的能量密度约为350Wh/kg。

根据特斯拉创始人马斯克的说法,500Wh/kg的能量密度足以应用于飞机,这一数字恰好与去年美国航空航天局(NASA)宣布研发的航空用固态电池的能量密度水平一致。去年10月,NASA介绍,其成功研发的固态电池的能量密度已经达到了500Wh/kg。

事实上,宁德时代凝聚态电池也正是瞄准了载人航空领域展开布局。今年7月,宁德时代联合商飞成立商飞时代航空公司,经营范围包含民用航空器维修、民用航空器零部件设计和生产等;同年11月,与航空科学院联手共建锂电池安全联合实验室。

凝聚态电池VS固态电池,谁更值得期待?

有消息称,固态电池的能量密度可达500Wh/kg,与之相似,宁德时代的凝聚态电池单体能量密度也达到了500Wh/kg,并计划于年内形成车规级凝聚态电池量产能力。既然两者在能量密度上相当,那为何还需要苦苦等待固态电池呢?

对此,集邦咨询分析师曾佑鹏表示,固态电池作为电池厂商和整车企业重点研发的下一代电池技术之一,关于固态电池何时能够量产装车、是否为动力锂电池的终极形态等问题一直存在争论。2023年6月,丰田汽车高调宣布固态电池技术取得重大突破,计划在2027年实现量产装车,此后,国内主机厂如广汽、长安、上汽等相继宣布了(半)固态电池装车应用时间表,并积极与电池制造商合作研发,包括已经实现小批量应用的半固态电池,将固态电池的热度推向了新的高度。

曾佑鹏指出,尽管行业对于全固态电池何时能够实现量产装车存在不同的看法和判断,但普遍观点一致认为全固态电池的量产难度较大,即便丰田最近也对其量产时间进行了修改。然而,在产业的另一端,(半)固态电池的产业化探索和产业链上下游相关项目的布局在2023年似乎呈现更为活跃的态势,特别是半固态电池领域。

赣锋锂电、卫蓝新能源、辉能科技等企业推出的半固态电池产品已装车上路,同时宁德时代今年4月份发布的凝聚态电池,单体能量密度最高达500Wh/kg,能量密度已达到全固态电池的技术水平,虽然凝聚态电池首发将是面向航空级应用,但宁德时代已表示将在今年底前计划形成量产凝聚态的汽车电池的能力。

曾佑鹏表示,如果车规级的凝聚态电池在2024年具备量产能力,量产时在不牺牲电池的循环寿命和倍率性能的情况下,能量密度还能维持在500Wh/kg,那么对于更难实现量产的全固态电池而言,等待的价值可能就不那么明显。同时,即使车规级凝聚态电池实现量产,量产后电池真实的性能表现如何、制造成本对于下游客户是否可承受,以及凝聚态电池的进一步发展是否就是全固态电池的一种技术路线——比如复合型电解质全固态电池?这些都值得进一步观察。

来源:集邦锂电

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