新品发布:蜂巢能源266Wh/kg三元半固态电池


来源:中国粉体网   苏简

[导读]  7月4日,蜂巢能源在全球合作伙伴峰会上发布了,能量密度266Wh/kg的三元半固态电池产品

中国粉体网讯  7月4日,蜂巢能源在全球合作伙伴峰会上发布了,能量密度266Wh/kg的三元半固态电池产品,这是蜂巢能源综合可量产搭载时间、成本和应用场景定义的首款产品,主要用于异形包大电量车型。




据蜂巢能源高级副总裁/技术中心主任张放南介绍,这款三元半固态电池的电池容量为150Ah,能量密度为266Wh/kg,具备2.2C的快充能力和1800次的循环寿命。相比液态高镍电池,该款电池强制触发热失控时的耐热时间增加了一倍,失控后最高温度降低200度,热稳定性更好,更不容易扩散到相邻电芯。预计量产时间为2026年2月。


关于蜂巢能源固态电池的研发方向


蜂巢能源在聚合物、氧化物、卤化物和硫化物这四种主要的固态电解质上面做了相应研究。其中,蜂巢能源认为聚合物主要是在室温离子电导与氧化电位低,作为固态电解质发展受限,可作为功能材料应用于锂金属的保护层或者包覆剂;氧化物界面电阻比较大,难以实现大容量固态电池,稳定性相对比较好,适用于与电解液搭配的半固态电池;卤化物比重大,负极稳定性差,氧化稳定性相对好,更适合作为功能电解质的添加材料到正极材料中去应用;硫化物由于锂离子电导率高,比重低,加工性能相对好,电化学稳定性相对比较高,目前作为固态电池主要的发展方向,蜂巢能源也聚焦在硫化物固态电解质的主要路线上做相应的研究。


在半固态电池领域


蜂巢能源之前就已推出了第一代和第二代果冻电池,产品在能量密度、安全性和快速充电等核心参数上全面领先于传统的液态产品。其中,第二代果冻电池突破了中高镍掺硅体系膨胀的瓶颈,采用了二代果冻电解质和一体化复合正极技术,有效地抑制了内部短路的扩展。目前,蜂巢能源已经建立了一个4800㎡的果冻电池试制线,并且第二代果冻电池即将进入B样阶段,已经得到了国际某知名OEM的高度好评。


在固态电池领域


针对电解质材料、膜电极、电芯层面的挑战,蜂巢能源开发了多元素掺杂材料包覆改性、干法自支撑膜电极、膜转印复合,电极绝缘、多层一体化集成等系列技术,突破了全固态电芯试制难题。


目前,蜂巢能源从材料开发商完成了正极的包覆改性材料开发,自主开发的硫化物电解质离子电导率大于10.50mS/cm,具备负40度露点环境操作能力;电解质膜开发具备大面积电解质膜制备能力,电解质膜电导率大于2.3 mS/cm,厚度做到15微米;早在2022年,蜂巢能源全固态电池实验室在国内率先完成20Ah级硫系全固态原型电芯的研发,该系列电芯能量密度达到350-400Wh/kg,顺利通过针刺、200℃热箱等严苛实验。


任重道远!硫化物固态电池或将率先实现产业化


在固态电池实现产业化应用和推广的道路上,成本问题是绕不开的重要挑战之一。深蓝汽车科技有限公司高级项目总监周安健曾表示:“技术的突破、产品的实现是我们上车搭载的起点,而成本的下降则是规模量产的起点。”


近日,中国科学技术大学马骋教授开发了一种新型硫化物固态电解质——氧硫化磷锂,或将解决硫化物固态电解质的成本问题,这对硫化物固态电池实现产业化提供了巨大的帮助。


诚然,硫化物固态电池成本问题或将被解决,但想要量产上车仍存不小挑战。硫化物电解质的电化学窗口窄,与正负极的界面稳定性较差,且对水分非常敏感,与空气中的微量水即可发生反应,释放有毒的硫化氢气体,生产、运输、加工对环境要求很高。此外,硫化物固态电池需要施加几百个大气压力才能够实现长循环,这在电池系统中很难实现,因此循环寿命也是急需着手解决的核心问题。


中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高也曾表示,固态电池就算是2030年实现产业化,要想替代液态锂离子电池50%市场份额,至少也需要二十到三十年。所以固态电池的产业化道路仍旧任重而道远!


参考来源:

固态电池抢位赛起跑.汽车纵横

中国科大成功开发低成本硫化物固态电解质.中国科技大学

蜂巢能源、中国电动汽车百人会等


(中国粉体网编辑整理/苏简)

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