宁德将于4月19日上海车展期间发布新一代凝聚态电池技术。
夜长梦山
2023-04-16 21:03:32
宁德将于4月19日上海车展期间发布新一代凝聚态电池技术。
凝聚态电池是一种基于物理和化学原理构建的全新电池类型，可以理解为是介于固态和液态之间的半固态电池，更接近于聚合物电池。
简单来说，目前主流的液态电解液电池采用液体电解液，纯固态电池则采用固态电解质，半固态电池介于两者之间（保留了少量电解液，含有固态电解质）；聚合物电池为半固态的一种，但导电机理不同，采用PEO高分子与电解质复合的方式，没有液体电解液，锂离子主要通过络合-解络合在凝胶体系中传输。
相比于目前的锂离子电池，凝聚态电池的变化主要有：
1. 电解质部分，增加了聚合物和氧化物固态电解质。其中，高分子聚合物是凝聚态电池电解质的核心，目前普遍认为PEO（聚环氧乙烷）可能性最高；氧化物固态电解质以隔膜涂覆及正极包覆的形式添加。
2. 隔膜部分，涂覆固态电解质涂层，预计第一代凝聚态电池将使用LATP氧化物涂层，成本低，第二代将使用LLZO/LLZTO氧化物电解质（含锆），对锂金属的稳定性更好；
3. 负极部分，目前主要是石墨负极，预计凝聚态电池将采用硅碳负极（第一代）或锂复合/锂金属负极（第二代）；
4. 正极部分，凝聚态电池将采用高镍/超高镍/富锂锰基正极；
5. 封装方式，行业现有半固态产品均为软包，凝聚态电池软包的方式占比更好，将增加铝塑膜用量。
基于以上，凝聚态电池具有以下特点：
1. 更高能量密度，据机构预期第一代凝聚态电池能量密度就可超过300Wh/ kg, 大于目前能量密度最高的麒麟电池（约250Wh/ kg）；
2. 更强安全性能，固态、半固态电池受热温度要远远高于液态电池（仅160度）；
3. 相较于半固态，凝聚态的电解液有黏附性，但是没有流淌性，稳定性更好，导电性更优。
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