中國粉體網訊 “在車用領域，我們能量密度達到270Wh/kg，可以通過針刺的高安全車用混合固液固態動力電池已經進入SOP，可以實現批量裝車，正在按計劃推進更高能量密度的固態動力電池研發和工程化，明年下半年就會給客戶提供批量驗證。”
7月7日，在上海汽車會展中心舉辦的“2021中國國際鋰電產業大會”上，北京衛藍新能源科技有限公司副總經理李永偉作了混合固液固態電池研發進展的報告，在接受媒體采訪時表示。
目前，衛藍新能源正在建設一條2GWh的規模化固液混合固態動力電池生產線，這個生產線主要生產350-360Wh/kg的新能源車用動力電池。
從整個行業來看，衛藍新能源是最早一批實現固態電池批量生產的企業。早在去年8月，衛藍新能源在江蘇溧陽的固態電池產業示范基地，就已經建成了2億瓦時的混合固液固態動力電池示范生產線。其產出的固態電池產品能量密度可達到270Wh/kg，倍率性能可以實現3C的連續放電，最大放電倍率可達到7C，同時保持了良好的安全性能。該產品目前在工業類無人機、特種領域已經率先實現了規模化應用。
據介紹，衛藍新能源當前規模量產的混合固液固態電池，在正負極材料體系上，與現在的液態電池差別不大。主要是基于改性高鎳三元、硅基負極材料加上固態電解質、離子導電膜等這樣的材料體系。但是，公司的研發團隊在現有的材料體系基礎上針對固態電池產品需求做了許多改進。
在正極材料方面，改進的方式主要是對表面進行改性包覆，能夠解決與固態電解質兼容性的問題，同時抑制高溫析氧及改善材料的穩定性，以此來提高正極側的安全性。另外，在負極層面上，在固態電解質方面也做了很多改進。
“從固液混合比例上來看，常規液態電池的電解液含量重量百分比大概在20％-25％，衛藍目前的產品其液體量可以做到10％左右，未來會逐步降至3-5％以下，甚至是1-2％的含量。”李永偉介紹道。
衛藍新能源的混合固液固態電池技術可以實現少量液體起到潤濕界面的作用，保持比較良好的離子遷移通道。液體含量越來越少，相對來講安全性也會大大提升。同時通過固態電解質的導入，可以進一步提高電池的安全性。
據介紹，衛藍新能源混合固液固態電池的制造工藝流程和裝備與目前液態電池工藝流程和裝備差別也不大，基本上90％以上都是相同的。但是在關鍵的工藝環節，比如混料，因為要加入固態電解質，采用的設備會有所不同；另外在注液和原位固態化環節，其操作方式和現在的液態電池也不一樣。“雖然是相近似的設備，但是在具體的設備定制方面我們會有特殊的工藝要求。”李永偉說。
在封裝形式上，目前衛藍的混合固液固態電池主要采用軟包的形式，同時方形電池、圓柱電池也有團隊在開發，會根據對能量密度、安全性、循環壽命等性能要求的不同，以及應用場景的不同，采用相應適合的產品形式。
“我們的理念是，基于固態電池的技術平臺，面向一種應用場景，開發一種適用的電池。”李永偉表示，目前衛藍在混合固液電池方面，包括能量密度350Wh/kg、400Wh/kg的電池都有在開發，以便可以適應不同的應用場景，以及滿足不同客戶的需求。 在談到混合固液電池的成本問題，李永偉表示，近期電池原材料漲價，是與當前動力電池廠商大規模擴產密切相關的，在原材料產能沒有快速跟進上來之前，就一定會出現價格的波動。
未來新能源汽車和動力電池會達到萬億級的產業，其產業主體會回歸到比較理性的狀態，那么材料也將會回歸常態。同時，未來隨著電池能量密度的提升，技術進步帶來的電池綜合成本下降也會非常明顯。
據介紹，固態電池有多種技術路線，但是最終都是殊途同歸。
李永偉指出，固態電池、尤其是全固態電池，實際上其目標之一就是為了實現把高比容量的金屬鋰負極或者復合鋰負極導進來，這樣負極的比容量會得到大幅度提升，整體上電池的能量密度也會得到非常大的提升。
“要實現500Wh/kg、600Wh/kg的高能量密度，從功能化角度來講，導入高安全、長壽命的復合金屬鋰負極非常必要。”李永偉進一步說道。
基于行業的發展及衛藍新能源的技術規劃，李永偉認為，全固態電池將會在2025-2026年左右開始規模導入市場應用，不過前期不會一上來就導入動力或儲能用的大容量、高倍率動力電池。
他認為，最先導入的將是特殊應用領域的固態電池，其容量不是很大、倍率和循環要求還不是特別高，通過一級級產品的導入，發現問題不斷改進，提升綜合性能，最后再拓展到儲能和新能源汽車領域。
（中國粉體網編輯整理/青黎）
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