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智己L6续航里程-安全性-动力

智己L6续航里程_安全性_动力

摘要来自:《固态电池快被炒成比特币了》

【易车摘要频道】下列精选内容摘自于《固态电池快被炒成比特币了》的片段:

对于半固态电池能实现的单次续航1000公里,宁德时代用液态的麒麟电池已经做到了相似的效果,得益于麒麟电池的水冷体系,在快充性能上麒麟电池甚至比市面上的半固态电池更好。而续航里程和补能效率,才是消费者最关心的能力。


不过也有人认为半固态电池是正确的技术路径:“(在氧化物电解质的基础上)全固态电池暂时解决不了正负极材料膨胀和界面问题,引入液态电解质是更现实的选择,至少减少了液态电解质的量,一定程度上提升了电池的安全性能。”



02 真正的固态电池还有多远?



真正的固态电池并不是无法实现。


上世纪90年代,美国橡树岭国家实验室就在实验室中发现了合适的固态电解质,以此为基础的薄膜可观,循环次数高达50000次[6],是今天磷酸铁锂液态电池的5-10倍。


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薄膜固态电池


但在之后的30年里,当人们试图让固态电池走出实验室,面临的却是工程与技术的巨大难题。


首先在原材料方面,由于与目前的电池材料体系差别巨大,固态电池缺乏成熟的材料供应商。


以硫化物固态电解质需要的硫化锂为例,后者化学性质不稳定,与空气、水反应都会生成有毒化合物,生产环境控制要求严苛,量产困难。


由于缺少规模化供应,硫化锂价格居高不下,“盖德化工网”显示高纯度硫化锂每千克报价最高达到10000元,大约是液态电解质主材六氟磷酸锂的100倍[7]。


如果要追求性能,使用锂金属负极,后者的市场价目前为85-95万元/吨,约为高端人造石墨负极材料价格的17-19倍[8]。


要想降低固态电池的材料成本,就需要供应商大量生产出货摊薄上游成本,但在目前尚不明确的固态电池需求下,要想供应商扩大生产规模同样是强人所难。


其次,新材料体系需要匹配新的生产工艺。根据清陶能源的说法,全固态电池在产线设备上大约要做出70%的调整。在固态电池的生产中,前段的匀浆、涂布、烘烤工艺都要改动,液态电池的涂布速率大约是每分钟70-80米,但固态电池的涂布速率不到液态的十分之一。


新工艺的落地难度通常都不小,以特斯拉2020年发布的4680电池为例,该电池除了干法电极和无极耳技术,大多数采用的是圆柱电池的成熟工艺。


但即便如此,特斯拉依然在4680电池上陷入了“量产地狱”,以至于特斯拉电池项目的负责人也出现在不久前的裁员名单上。


新工艺还会影响良率,根据晚点Auto援引知情人士称,北京卫蓝去年半固态电池的生产良率仅为50%[9],而同期头部公司液态电池整线良率基本在95%以上。


最后,还有上文陈述的固-固界面以及与之相对应的一系列技术难题。


例如要解决固态电池极片与电解质的界面接触不良问题,制备过程要加压到5000个大气压[4]。也因为固态电解质薄脆的特性,电池很难做大,实验室做5Ah的电池容易,但要做动力用的几十Ah甚至上百Ah的大电池却很难实现。

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