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能量密度超500Wh/kg，寧德時(shí)代將發(fā)布凝聚態(tài)電池技術(shù)
時(shí)間:2023-04-12 17:39來(lái)源:電池聯(lián)盟 作者:子蕊
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4月11日，有消息稱(chēng)，寧德時(shí)代將在2023上海國(guó)際車(chē)展上發(fā)布凝聚態(tài)電池技術(shù)及零碳戰(zhàn)略。
據(jù)了解，凝聚態(tài)是指由大量粒子組成，并且粒子間有很強(qiáng)的相互作用的系統(tǒng)。自然界中存在著各種各樣的凝聚態(tài)物質(zhì)，固態(tài)和液態(tài)是最常見(jiàn)的凝聚態(tài)。
凝聚態(tài)電池是一種極具前景的新型電池技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域包括消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等。由于其優(yōu)異的性能和未來(lái)發(fā)展?jié)摿Γ壳岸鄠�(gè)國(guó)家正在加強(qiáng)對(duì)凝聚態(tài)電池的研究和投資。
凝聚態(tài)電池的內(nèi)部材料由氧化鋁、鋰等多種元素組合而成，通過(guò)控制這些元素的結(jié)晶狀態(tài)來(lái)調(diào)整電池的性質(zhì)。其原理是利用凝聚態(tài)材料的離子傳導(dǎo)性質(zhì)，在材料內(nèi)部進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)能量的儲(chǔ)存和釋放。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前凝聚態(tài)電池或是半固態(tài)電池的一種，它是凝聚態(tài)電解質(zhì)，里面有液態(tài)成分，有黏附性，但是沒(méi)有流淌性。凝聚態(tài)電池的核心是能實(shí)現(xiàn)超流態(tài)，超導(dǎo)態(tài)，穩(wěn)定，傳導(dǎo)性更加優(yōu)越。
凝聚態(tài)電池具有能量密度高、具備快速充電能力、更加安全等優(yōu)點(diǎn)。
具體來(lái)看，第一，能量密度高。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，凝聚態(tài)電池每單位體積或重量可以?xún)?chǔ)存更多的能量，這使得它們非常適合需要高儲(chǔ)能能力的電動(dòng)汽車(chē)。寧德時(shí)代此前介紹，其新型電池能量密度超過(guò)500Wh/kg，明顯高于目前常規(guī)鋰離子電池的能量密度。
第二，具備快速充電能力。凝聚態(tài)電池充電速度比傳統(tǒng)鋰離子電池快得多，傳統(tǒng)鋰離子電池通常需要幾個(gè)小時(shí)才能充滿(mǎn)電，而凝聚態(tài)電池可在數(shù)分鐘內(nèi)完成充電，非常適合需要快速充電的電動(dòng)汽車(chē)和消費(fèi)電子產(chǎn)品。
第三，更加安全。固體電解質(zhì)可以防止枝晶的形成，大大降低熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，能讓電池不易膨脹和老化。
電池聯(lián)盟注意到，對(duì)于凝聚態(tài)電池，此前寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群曾表示，除麒麟電池外，他們還在攻關(guān)更多新型電池，例如全固態(tài)電池、半固態(tài)電池，甚至還有大家沒(méi)有聽(tīng)過(guò)的凝聚態(tài)電池。
去年8月，寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱對(duì)外透露，寧德時(shí)代計(jì)劃在2023年推出新一代電池電芯：凝聚態(tài)電池。
寧德時(shí)代還在投資者互動(dòng)平臺(tái)提到，公司一直引領(lǐng)國(guó)際前沿的研究，目前正全面推進(jìn)鈉離子、M3P、凝聚態(tài)、無(wú)鈷電池、全固態(tài)、無(wú)稀有金屬電池等電池技術(shù)布局。
今年3月，在寧德時(shí)代舉行的2022年度業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上，有投資者向曾毓群提問(wèn)，“凝聚態(tài)電池是一種怎么樣的技術(shù)路線(xiàn)？”寧德時(shí)代方面回復(fù)稱(chēng)，“對(duì)比全固態(tài)電池，我們的凝聚態(tài)電池可更快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，且實(shí)現(xiàn)高比能與高安全兼得，具體請(qǐng)見(jiàn)后續(xù)發(fā)布。”
有報(bào)告指出，寧德時(shí)代預(yù)計(jì)4月發(fā)布凝聚態(tài)電池，主打高能量密度、高安全性，有望引領(lǐng)新一輪技術(shù)迭代。從技術(shù)上來(lái)看，凝聚態(tài)為半固態(tài)的一種，但導(dǎo)電機(jī)理不同，采用PEO高分子與電解質(zhì)復(fù)合的方式，Li+更多通過(guò)絡(luò)合-解絡(luò)合在凝膠體系中傳輸，不存在流動(dòng)態(tài)電解液，而半固態(tài)則是Li+在固態(tài)電解質(zhì)中的遷移。
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)上，相比于半固態(tài)產(chǎn)品電導(dǎo)率更高，達(dá)10-3s/cm，PEO柔性高分子加入改善界面加工性能、同時(shí)安全性高，溶劑液體減少后，其與負(fù)極的副反應(yīng)減少，不會(huì)產(chǎn)氣。
產(chǎn)業(yè)鏈上，高能量密度材料體系為受益標(biāo)的。而隨著凝聚態(tài)電池的發(fā)布，錦富技術(shù)、中超控股、大富科技、東旭光電、德?tīng)栁磥?lái)等相關(guān)企業(yè)將有望發(fā)展提速。
值得注意的是，目前，凝聚態(tài)電池還存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本較高、應(yīng)用規(guī)模較小等缺點(diǎn)。未來(lái)，隨著技術(shù)的提高和寧德時(shí)代凝聚態(tài)電池的發(fā)布，或給凝聚態(tài)電池帶來(lái)新的市場(chǎng)空間。
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽：
寧德時(shí)代
凝聚態(tài)電池
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