蜂巢能源研發(fā)出國(guó)內(nèi)首批20Ah級(jí)硫系全固態(tài)原型電芯。

據(jù)了解，該系列電芯能量密度達(dá)350-400瓦時(shí)/千克，現(xiàn)已順利通過(guò)針刺、200℃熱箱等實(shí)驗(yàn)，一旦量產(chǎn)應(yīng)用，電動(dòng)車可實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程1000公里以上。

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據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，蜂巢能源是國(guó)內(nèi)首家完成20Ah級(jí)硫系全固態(tài)原型電芯研發(fā)的公司，其全固態(tài)實(shí)驗(yàn)室采用業(yè)內(nèi)被稱為“地獄開(kāi)發(fā)難度”的硫化物技術(shù)路線，在硫化物電解質(zhì)及其薄膜制備技術(shù)、電極與電解質(zhì)膜接觸界面優(yōu)化、硫化物全固態(tài)電池制備能力等方面展開(kāi)布局。

值得一提的是，6月23日，寧德時(shí)代發(fā)布了其第三代CTP技術(shù)產(chǎn)品——麒麟電池，同時(shí)宣布麒麟電池將于明年量產(chǎn)上市。麒麟電池的電池系統(tǒng)集成效率提高到72%，系統(tǒng)能量密度提升至255瓦時(shí)/千克，可實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。

蜂巢能源公布的這款電池，紙面參數(shù)比寧德時(shí)代發(fā)布的麒麟電池更厲害。但官方并沒(méi)有說(shuō)明具體的量產(chǎn)時(shí)間，如果短期內(nèi)無(wú)法應(yīng)用到電動(dòng)汽車身上，更多的意義或許是作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備，先掌握核心技術(shù)。

資料顯示，蜂巢能源成立于2018年2月，前身是長(zhǎng)城汽車下屬動(dòng)力電池事業(yè)部。目前，蜂巢能源在裝機(jī)量方面已穩(wěn)占前十榜單，6月蜂巢能源以0.57吉瓦時(shí)的裝機(jī)量位列第7位，今年上半年，蜂巢能源以2.58吉瓦時(shí)的裝機(jī)量位列第6位，超越欣旺達(dá)。

固態(tài)電池那些事

固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。其實(shí)，現(xiàn)階段的鋰電池應(yīng)該稱作液態(tài)鋰電池，因?yàn)槠浜诵碾姵夭牧现皇且簯B(tài)電解質(zhì)。

而使用固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池，就被稱之為固態(tài)鋰電池，簡(jiǎn)稱固態(tài)電池。

因此，二者構(gòu)造不同。傳統(tǒng)鋰電池構(gòu)成包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜四大材料。而固態(tài)電池則將電解液和隔膜換成了固態(tài)電解質(zhì)。

相比于傳統(tǒng)電池，固態(tài)電池主要有體積小、能量密度高、更加安全三大優(yōu)勢(shì)。因此被看作是鋰電池之后的下一代先進(jìn)電池技術(shù)。

從理論上來(lái)說(shuō)，液態(tài)鋰電池能量密度上限為300瓦時(shí)/千克，且隨著車企對(duì)續(xù)航里程的追求，鋰電池能量密度提升也越來(lái)越緩慢。但固態(tài)電池不需要電解液和隔膜，電池體積更小，能量密度也更高，能量密度可以達(dá)到400-500瓦時(shí)/千克。

而在消費(fèi)者最關(guān)心的安全性方面，目前的鋰離子電池采用的是有機(jī)液體電解液，遇到過(guò)度充電、內(nèi)部短路等異常情況，電池容易發(fā)熱，造成電解液氣脹，會(huì)發(fā)生自燃甚至是爆炸，存在嚴(yán)重的安全隱患。

相反，固態(tài)電池中含有的成分都是不易燃易揮發(fā)的，基本不存在電池發(fā)熱起火、爆炸等情況，該電池也被稱為“最安全”的電池體系。

企業(yè)布局和量產(chǎn)時(shí)間

因?yàn)楣虘B(tài)電池的種種優(yōu)勢(shì)，不少車企都在這一領(lǐng)域有所布局。數(shù)據(jù)顯示，如今的固態(tài)電池技術(shù)參與者，有超過(guò)20家企業(yè)，包括大眾、豐田、本田、寶馬、松下，寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、孚能科技、欣旺達(dá)、蔚來(lái)、上汽、吉利等上下游企業(yè)。

2021年初，蔚來(lái)汽車曾發(fā)布150度固態(tài)電池，并計(jì)劃于2022年底開(kāi)始交付。但是蔚來(lái)的固態(tài)電池并非是全固態(tài)電池，而是混合固液電解質(zhì)。

6月15日，輝能科技首次公開(kāi)固態(tài)電池產(chǎn)品的全自動(dòng)量產(chǎn)過(guò)程，公司計(jì)劃明年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)，并供應(yīng)電動(dòng)汽車市場(chǎng)。

5月底，國(guó)軒高科發(fā)布首款三元半固態(tài)電池，預(yù)計(jì)年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該電池能量密度可達(dá)360Wh/kg，將在今年實(shí)現(xiàn)裝車，搭載該電池的電動(dòng)車將實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。

不過(guò)，雖說(shuō)固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)明顯，但因成本問(wèn)題，全固態(tài)電池階段來(lái)臨仍需等待。

按照Strategy Analytic最近發(fā)布研究報(bào)告表示，固態(tài)電池在電解質(zhì)生產(chǎn)商還存在挑戰(zhàn)，包括高溫和復(fù)雜工藝都限制了批量生產(chǎn)能力。

報(bào)告指出，由于成本較高，固態(tài)電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破和生產(chǎn)足夠成熟將在2030年，首批部署將僅限于高端車型。在此之前，半固態(tài)電池和混合形式的電池將作為“折中方案”，為真正的固態(tài)電池技術(shù)提供測(cè)試平臺(tái)。

截至目前，尚未有一家公司發(fā)布全固態(tài)電池量產(chǎn)產(chǎn)品，由于技術(shù)、成本以及價(jià)格等方面的阻礙，也使得固態(tài)電池的量產(chǎn)一再推遲。

總結(jié)來(lái)看，目前歐美、中日韓都在積極布局固態(tài)電池，大家都想努力打破當(dāng)前電動(dòng)汽車的續(xù)航瓶頸。但由于技術(shù)難點(diǎn)需要攻關(guān)且成本較高，主流車廠電池廠宣稱的量產(chǎn)時(shí)間基本在2030年前后。未來(lái)隨著龍頭廠商的技術(shù)進(jìn)步，行業(yè)規(guī)模化有望全面提速。