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輝能將比TOYOTA更快實現固態電池大規模量產

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月17日  

中國汽車藍皮書論壇是對中國汽車業在全球視野下的認真審視和理性解讀,包含了對中國汽車業的深沉之思考和建設性意見。同時也是一個有關中國汽車的意見和建議的自由市場。

2019年5月10日-11日,“勇氣——2019第十一屆中國汽車藍皮書論壇”在北京諾金酒店舉辦。

28年來汽車市場首次負增長,合資股比終于開始放開,外來者入侵,失意者離場,所以本次論壇將主題定為“勇氣”。

全球產業變革前夜,在舊世界茍且庸碌分一杯余熱殘羹,亦或昂揚奮起在新世界爭一席之地,中國汽車業各種力量終將面對抉擇。后者需要適應新世界、新時代的勇氣與智慧,在智慧之前,尤其需要由內到外破殼而出的勇氣。

輝能科技創始人、CEO楊思枏出席并發表以“固態電池”為主題的演講。

他關于固態電池在電動車上面商業化、產品化的可行性,以及固態電池有沒有機會可能成為下一個主流的電池模式等內容作了分析。他表示:“固態電池的壽命要更長、更穩定。”

固態電池成為主流的電池模式?

電動車的六大需求包括三個必要跟三個充要的狀況。必要方面來講,主要是安全性、能量密度、低成本的狀況。至于說充要狀況,有快充、長使用壽命、比較寬廣的使用溫度。

這些部分原則上在液態電池的狀況下,并不能完完全全符合現在汽車市場的需求,這就變成在固態電池上面有它的機會能夠進入到這個市場。但是一個問題是,液態電池做不到的狀態固態電池行嗎?

從固態電池的系統來看:薄膜電池成本過高,無法成為現在的主流;固態聚合物的量產形式是相對比較好的狀況,但是很大的問題在于它的導電度;硫化物現在是所有電池、尤其是電解質這個系統上比較起液態電池來看,其有更高的可能性。硫化物導電相對比較好的狀況下,促成了固態電池可以執行的一個狀況,但很可惜的是它的穩定性狀況并不太足夠;氧化物的穩定性應該是所有電解質里面最好的,但是有很大的問題,就是它的導電度。

因此,楊思枏認為,比較確定的是,大概硫化物跟氧化物有成為主流的可能性。

對于固態電解質商業化的可行性,他表示,從氧化物安全性上來講,優于液態跟固態電解質,基本上是毋庸置疑的。關于硫化物的安全性,現在還是沒有辦法明確的確定它是否是安全的。因為硫化劑本身含有毒性、同時可燃,一旦電解質的封裝產生問題,不管是穿刺還是其他的封裝的狀況下,都可能會使得安全難以控制。

一般來講,國內現行的標準,烘烤高溫測試的狀況是130攝氏度為主,固態電池基本上能過200攝氏度或者280攝氏度的狀況,這個過程安全性上來看,固態電池的確比現在液態電池好很多。

固態電解質可以快充嗎?

楊思枏認為基本是可行的。

“帶來無區域極化的問題,使得我們的快充是有機會做到和液態電池相同,甚至是比液態電池更好的狀況。不過這里必須提到定電流變成定電壓,這是一個電池上面的專用術語。如果用這樣的方式做充電的話,我們的電池基本上在12分鐘以內可以充到77%。比起現在一般液態電池來看,這部分我們必須要講,我們主要采用的是3C的產品,所以它并不是給快充運用的狀況,所以可能這方面稍微低一點。不過這個至少現在跟液態電池是接近、甚至稍好一點點,好的地方在哪里?主要在溫度,一般來講快充過程當中的時候,電壓溫度基本上上升幅度都很高。但是對于我們所謂固態電池的狀況上,我們差了將近10度到20度左右的差距點,這個部分也一樣會使得電池包的散熱系統基本上能夠做的更簡單。”

其實固態電池從來都不是單純的電芯材料的技術或者是電芯技術而已,它還包含了雙極電池的電池包的技術,而這個技術基本上它的存儲效率非常高,可以使得現在一般比如說73%。

楊思枏介紹到,存儲效率是73%,效率是245,假設它用NCM811,我們也用NCM811,我們得出是200多瓦時,但是我們的存儲效率大概80%—85%的時候,我們就能達到176Wh/kg—183Wh/kg,接近于現在液態電池的狀況。但在體積能量密度狀況上,他的存儲效率是53%,我們存儲效率是70%—75%,這個時候我們就超過他了。

所以,得出的結論就是:如果用雙核心技術的狀況下,輝能的能量密度基本上就算是采用相同的活性材料,也能夠達到跟現在一樣的狀況,唯一的問題點就是只有固態電解質本身的價格。

輝能將實現固態電池大規模量產

楊思枏透露,輝能現在已經有40個小時的中試線,在2017年完成全試生產,接下來大概在2020年的時候會開始完成產線的晚車,預估大概在2021年的年初會進行大量量產。同時,輝能所推出來的產品都會比TOYOTA在這方面稍微快一點。

“它達到450瓦時,我們能夠達到680瓦時。剛剛才存儲效率基本上大家都相同的時候,我們就會有一定程度領先的狀況。”

值得一提的是,輝能一直在致力于改善。下降隔層,降低隔層厚度以及增加能量密度,增加放電能力跟充電能力。“現在我們的狀況,到2023年的時候會達到100%,其實我們現在實驗室基本上已經做到了,我們希望能夠做到800次,這個能夠做到Target450瓦時,我們已經做到了,這個就是現在我們的發展狀況。”

盡管輝能的電池包跟電池還未達到國標狀況,但其能量密度基本上是比較高的。楊思枏表示,“如果加上雙極電池包的這個架構技術,我們就能夠達到國標的目標,在2020年能夠達到220Wh/kg,2025年能夠達到300Wh/kg左右的狀況。”

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