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          凝聚態電池來了 兼顧高比能和高安全

          2023年05月19日 12:25:13 來源:科技日報 作者:操秀英

            密度高達500Wh/kg(瓦時/千克),搭載它的電動飛機,甚至可以實現載人航空……近日,在上海車展上,寧德時代發布了凝聚態電池技術。

            什么是凝聚態電池?凝聚態電池是針對超高比能化學材料的電化學反應變化,采用了高動力仿生凝聚態電解質,構建微米級別自適應網狀結構,調節鏈間相互作用力,在增強微觀結構穩定性的同時,提高電池動力學性能,提升鋰離子運輸效率。

            “我們的凝聚態電池和半固態電池不是一個種類!睂幍聲r代首席科學家吳凱強調,凝聚態電池的正負極均可以匹配各種高比能材料,其不受殼體形態限制,但方殼可以體現其最佳性能。

            寧德時代上海車展講解員表示:“在電化學中,電池的安全性能和正負極材料的能量密度是強相關的。凝聚態電池顯著提升了電池的安全性能,并可在保證高比能的情況下具備高安全性。目前我們已開發了6系到9系的凝聚態電池,可以做到電芯解體的情況下也不起火不爆炸!

            擁有更高電池能量密度

            吳凱稱,凝聚態電池是寧德時代在材料和材料體系創新的最新成果,凝聚態電池聚合了包括超高比能正極、新型負極、隔離膜、工藝等一系列創新技術,使之既具有優秀的充放電性能,又具備高安全性能。

            系列創新技術讓這款凝聚態電池在高比能、高安全性兩方面,突破了長期以來限制電池行業發展的天花板,將激活以高安全和輕量化為核心訴求的全新電動場景。

            相比傳統鋰離子電池,凝聚態電池擁有更高的電池能量密度,其高達500Wh/kg的數值,比目前液態鋰離子電池的理論能量密度上限(350Wh/kg)高出42%。

            能量密度是動力電池最核心的技術指標。據了解,500Wh/kg還不是凝聚態電池的能量密度上限,隨著技術的深入,后續或能達到更高的能量密度。

            在安全性上,液態電解液若泄漏,流動的液態電解液可能導致更大范圍的短路,產生高壓拉弧,導致電池燃燒、爆炸。凝聚態電池連接內部高分子的網狀結構則能夠自適應調整,保障結構穩定性,熱穩定性更好。

            今年可實現量產

            取決于不同的正負極材料,凝聚態電池的能量密度也不同!澳壳拔覀冋诤鸵患逸d人飛機公司合作!眳莿P說。

            寧德時代方面透露,能量密度較低的車規級凝聚態電池可在年內實現量產。

            吳凱坦陳,作為一種全新的產品,凝聚態電池目前的成本略高!澳蹜B電池的研發是為了航空電池的需求,航空電池的需求并不是高性價比,而是輕量化和高安全。汽車不需要這么高的能量密度,我們在做車的研發的時候,會適當調整能量密度,但是主要性能是一致的!

            “對于動力電池來說,安全、性能、成本的全面提升以及平衡是不斷追求的目標!睂幍聲r代有關負責人表示,同時研發中還要考慮到其回收利用的問題,這些方面也是寧德時代接下來研發的重點方向。

          [編輯: 陳嘉宜]
          (本文來源:科技日報)
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