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智己L6上市-性能

智己L6上市_性能

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:

智己L6上市前,品牌官博“IM智己汽车”在面对网友“到底是固态电池还是半固态电池”的疑问时,抖机灵般地回复道:“白马是不是马呢?”在发布会后答记者问时,智己有关人士更是言之凿凿:“使用固态电解质的肯定叫固态电池[2]。”


这种满是逻辑漏洞的答复即便在普通人眼里也缺乏说服力。


虽然固态电池还没有明确的国家标准和行业标准,但在长达数十年的研究中,国内外对于“固态电池是什么”基本已经没有异议:


在固态电池专利榜单上排名第四的三星SDI在其官网写到:“A solid-state battery uses solid electrolyte, not liquid.(固态电池使用固态电解质,而不是液体电解质。)”


而智己的“固态电池”供应商清陶能源在其技术路线图中明确展示,该公司第一代与第二代电池产品中仍然含有少量的液体[3]。而智己作为方案整合商,短时间内显然难以对电解质的核心配方做出突破性贡献。


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清陶能源技术路线图


这5-15%的液体含量决定了其与固态电池之间的差距。


首先固态电池之所以能获得远超液态电池的能量密度、循环次数与安全性,关键在于对液态电解质的完全替代。


以能量密度为例,该性能虽然与电解质不存在直接关联,但固态电池理论上的高能量密度在于其能够匹配比容量(单位质量电池能释放的电量)上限是石墨负极10倍的锂金属负极,而锂金属负极化学性质活泼,极易与普通电解液反应,需要匹配特定的高浓度电解液或全固态电解质使用。


因此,目前量产的半固态电池负极多用掺硅石墨代替,能量密度提升有限。


北京卫蓝、清陶能源等第一代半固态电池单体能量密度约为360Wh/kg,而高端液态电池单体也能实现相近的能量密度,比如基于高镍体系的宁德时代麒麟电池。


同时由于采用固液混合的电解质导致的内阻增加,更容易导致电池极化,从而影响电池寿命和安全性。


比性能表现更重要的是,半固态电池没有解决固态电池最关键的难题,即固体电解质与固体电极之间接触不充分导致的阻抗增加问题。


如果将正负极片想象成海绵,过去在液态电解质中,海绵与液体能充分接触浸润;而固态电解质则相当于另一块海绵,两块固体的海绵相接触,中间必然会存在孔隙。


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液态电池(左)和固态电池(右)的结构差异


这种接触不充分的现象带来了阻抗的升高和锂离子在电极表面的沉积不均。前者会使电池性能下降,而后者则会加速锂枝晶的形成。


锂金属电池公司SES CEO胡启朝告诉我们:“过去人们设想固态电解质能像一块砖一样将锂枝晶压得很密,但(氧化物)固态电解质很薄很脆,生产使用过程一旦有空隙、脱裂,锂枝晶会比在液态电解质中生长得更快。”


这种短板并非没有克服的办法,但由于材料制备的环境严苛且设备昂贵,现阶段难以降本。


宁德时代北美前CTO Bob Galyen认为:“电池的五项‘黄金规则’——安全、性能、寿命、成本和环境,大多数固态电池未能满足其中的三项[5]。”“固态电池今天的成本和10年前传统的锂离子电池相当[5]。”

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