电池技术革新

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固态电池、打针补液,谁是锂电池的未来良方?
汽车商业评论· 2025-02-19 22:12
固态电池技术发展现状 - 固态电池相比液态电池在安全与能量密度方面具有明显优势,有望解决新能源汽车续航与安全两大痛点,成为全球动力电池下半场竞争的焦点之一 [4] - 欧、美、日、韩等传统汽车强国高度重视全固态电池研发与产业化,欲借固态电池实现对中国动力电池产业的换道超车 [4] - 2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会汇聚8位院士、60多位专家学者及200余家整车、电池、材料企业,探讨全固态电池创新突破及挑战 [6] 固态电池技术挑战 - 固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本问题,预计2027年前后实现小批量生产 [8] - 当前技术成熟度最高水平在4左右(9代表可上车生产阶段) [10] - 主要技术路线缺陷:聚合物电解质室温离子电导率低、氧化物电解质需高温烧结、硫化物电解质空气稳定性差 [12] - 生产工艺复杂:电解质成膜工艺不过关,膜厚度影响电池性能 [12] - 材料成本高昂:锂硫化物价格是碳酸锂5-10倍,生产基地建设需上百亿元 [12] 车企固态电池布局 - 一汽:预计未来2-3年能量密度400Wh/kg全固态电池实现小批量装车 [14] - 比亚迪:2027年启动批量示范装车,2030年实现大规模量产 [16] - 东风:即将量产350Wh/kg固态电池,自研550Wh/kg下一代产品 [16] - 长安:2025年实现350Wh/kg样品,2027年400Wh/kg装车验证,2030年量产 [16] - 上汽:固态电池能量密度400Wh/kg,体积能量密度820Wh/L,2026年四季度量产 [16] - 奇瑞:自研固态电池能量密度超600Wh/kg,充电5分钟续驶400公里,2026年投入定向运营 [17] - 广汽:全固态电池能量密度超350Wh/kg,150周循环后容量保持90%以上,计划2026年装车 [17] 电池供应商布局 - 宁德时代:采用硫化物和凝聚态聚合物双重材料体系,计划2027年小批量生产 [17] - 孚能科技:全固态电池能量密度500Wh/kg,2025年放大验证,2027年小批量量产 [17] - 国轩高科:车规级硫化物全固态电池"金石电池"通过200℃热箱测试,质量能量密度350Wh/kg [17] - 清陶能源:与上汽共建首条全固态电池产线,2025年底完工,一期产能0.5GWh [17] - 辉能科技:氧化物路线,首款全固态电池能量密度380Wh/kg,中国台湾工厂设计产能2GWh [17] - 亿纬锂能:硫化物和卤化物复合固态电解质技术路线,2026年推出高功率全固态电池 [17] - 蜂巢能源:聚焦硫化物路线,已具备20Ah全固态电池制备能力,能量密度380Wh/kg [17] 国际企业进展 - 本田:2025年1月开始试生产全固态电池,新车续驶里程增加2倍 [17] - 丰田:高性能全固态电池10分钟充满,续驶里程超1200公里,2025年3月起试生产 [17] - 现代汽车:计划2025年3月展示首款固态电池组,目标2030年大规模生产 [19] - 三星SDI:固态电池测试车满电续航超600英里,9分钟充80%,计划2027年大规模生产 [19] - 奔驰和Stellantis投资的Factorial推出全固态电池样品,能量密度450Wh/kg [21] 传统锂电池技术进步 - 通过改进电极材料、优化电解液配方及改进电池管理系统,传统锂电池寿命显著提升 [23] - 复旦大学团队研发特殊液体可将锂电池循环寿命从2000次提升至12000次以上,成本不到电池总价10% [24] - 韩国科学技术院团队开发水基工艺双功能人工SEI膜,使锂金属负极使用寿命提高750%,300次循环后保持93.3%容量 [27][29]