關(guān)鍵核心技術(shù)事關(guān)創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)，也事關(guān)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、特種安全和其他安全。要努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，把創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中。

電動(dòng)汽車因存在續(xù)航里程短、成本高等問(wèn)題，許多潛在消費(fèi)者對(duì)其望而卻步。

究竟是什么限制了鋰電池的能量密度？

吳凱介紹，電池背后的化學(xué)體系是主要原因。一般而言，鋰電池的四個(gè)部分非常關(guān)鍵：正極、負(fù)極、電解質(zhì)、膈膜。其中正負(fù)極是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的地方，相當(dāng)于人體任督二脈。

由于目前負(fù)極材料的能量密度遠(yuǎn)大于正極，正極材料就成為了木桶的短板鋰離子電池的能量密度下限取決于正極材料，所以提高能量密度就要不斷升級(jí)正極材料。但是，我國(guó)高鎳材料開(kāi)發(fā)起步晚，技術(shù)積累較為薄弱，制備工藝及裝備條件較為落后。

批量穩(wěn)定供應(yīng)高性能的高鎳正極材料，是高比能量動(dòng)力電池開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一。吳凱說(shuō)，為此，寧德時(shí)代依托國(guó)家工程研究中心、福建省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等重大科研平臺(tái)，通過(guò)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作單位的協(xié)同開(kāi)發(fā)，優(yōu)化原材料合成工藝條件，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，調(diào)整微觀結(jié)構(gòu)、控制材料形貌和尺寸分布，逐步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)高鎳材料的規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用。

顛覆傳統(tǒng)解決負(fù)極材料的硬傷

負(fù)極材料也是鋰離子電池的核心材料之一，目前大多采用石墨作為負(fù)極材料。隨著對(duì)續(xù)航里程需求的持續(xù)升級(jí)，傳統(tǒng)石墨負(fù)極已不能滿足市場(chǎng)對(duì)電池能量密度的期望。

據(jù)測(cè)算，硅基負(fù)極材料的比容量可達(dá)石墨負(fù)極的10倍，被看作是后者的替代者。傳統(tǒng)硅基材料的應(yīng)用，主要采用碳包覆技術(shù)，即在硅材料表面復(fù)合一層碳材料。吳凱介紹，但由于硅材料充放電過(guò)程中體積變化高達(dá)300％，多次循環(huán)后表面包覆的碳材料會(huì)破碎、脫落，對(duì)硅材料的保護(hù)作用大幅減弱，從而導(dǎo)致電池循環(huán)性能不佳。

完美瘦身率先使用特種級(jí)別的7系鋁

在能耗不變，體積和重量都受限的情況下，新能源汽車?yán)m(xù)航里程，主要取決于電池包的能量密度。

這就考驗(yàn)研究人員為電池包‘瘦身’的能力。吳凱說(shuō)，寧德時(shí)代首次將特種級(jí)別的7系鋁運(yùn)用至電池包下箱體。7系鋁，鋁中的戰(zhàn)斗鋁，常被用于制造飛機(jī)起落架，具備輕盈、堅(jiān)固、安全等特性。