近期,隨著新能源汽車市場(chǎng)容量快速擴(kuò)大,動(dòng)力電池對(duì)于高能量密度和高安全型的產(chǎn)品需求更加迫切,而固態(tài)電池憑借在能量密度和安全方面的優(yōu)勢(shì)使之成為新的流量風(fēng)口。一些車企在今年紛紛加速自己的固態(tài)電池布局進(jìn)展,例如,4月智己L6上市,宣布搭載了業(yè)內(nèi)首個(gè)量產(chǎn)上車的“超快充固態(tài)電池1.0”——900V快充固態(tài)電池;隨后廣汽埃安也宣布其全固態(tài)電池將于2026年量產(chǎn)裝車。
作為被電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈公認(rèn)的下一代電池技術(shù),不管是半固態(tài)還是全固態(tài),很多電池企業(yè)在成立之初,就對(duì)這一電池技術(shù)早早進(jìn)行研發(fā)布局,力求在材料開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和回收利用等方面實(shí)現(xiàn)全方位的技術(shù)創(chuàng)新和突破,以滿足市場(chǎng)對(duì)電池技術(shù)的迭代更新需求。作為全球能源互聯(lián)的高科技企業(yè),在下一代電池的開(kāi)發(fā)上,蜂巢能源同樣先行一步,設(shè)立了多個(gè)前沿技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,在固態(tài)電池和半固態(tài)電池方面不斷進(jìn)行研發(fā)。
在半固態(tài)電池領(lǐng)域,蜂巢能源先后推出了第一代和第二代果凍電池,產(chǎn)品在能量密度、安全性和快速充電等核心參數(shù)上全面領(lǐng)先于傳統(tǒng)的液態(tài)產(chǎn)品。第二代果凍電池突破了中高鎳摻硅體系膨脹的瓶頸,采用了二代果凍電解質(zhì)和一體化復(fù)合正極技術(shù),有效地抑制了內(nèi)部短路的擴(kuò)展。目前,蜂巢能源已經(jīng)建立了一個(gè)4800㎡的果凍電池試制線,并且第二代果凍電池即將進(jìn)入B樣階段,已經(jīng)得到了國(guó)際某知名OEM的高度好評(píng)。
在全固態(tài)領(lǐng)域,蜂巢能源的研究集中在四種主要的固態(tài)電解質(zhì)上:聚合物、氧化物、鹵化物和硫化物。經(jīng)過(guò)針對(duì)性地研究,蜂巢能源認(rèn)為硫化物是目前固態(tài)電池的主要發(fā)展方向。硫化物具有高的離子電導(dǎo)率、低的比重和良好的加工性能,這使得它成為理想的固態(tài)電解質(zhì)材料。350Wh/kg以上的高能量密度硫化物全固態(tài)電池的核心技術(shù),被視為目前高能量密度全固態(tài)電池的首選技術(shù)路線。早在2022年,蜂巢能源全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室在國(guó)內(nèi)率先完成20Ah級(jí)硫系全固態(tài)原型電芯的研發(fā),該系列電芯能量密度達(dá)到350-400Wh/kg,順利通過(guò)針刺、200℃熱箱等嚴(yán)苛實(shí)驗(yàn)。
蜂巢能源固態(tài)電池研發(fā)在材料、電解質(zhì)膜和電芯開(kāi)發(fā)方面取得了迅速進(jìn)展,獲得了經(jīng)驗(yàn)積累的同時(shí)并針對(duì)性地展開(kāi)專利布局,已申請(qǐng)109項(xiàng)專利,其中發(fā)明專利93項(xiàng)。在材料方面,蜂巢能源已完成正極包覆改性的開(kāi)發(fā);在電解質(zhì)材料方面,自主開(kāi)發(fā)的硫化物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率大于10.50mS/cm,并且具備在零下40℃露點(diǎn)環(huán)境操作能力;同時(shí),電解質(zhì)膜開(kāi)發(fā)具備了大面積電解質(zhì)膜制備能力,電解質(zhì)膜的電導(dǎo)率大于2.3mS/cm,厚度最低僅有15微米;電芯開(kāi)發(fā)方面,蜂巢能源20Ah全固態(tài)電池已經(jīng)升級(jí)到第二代,電芯能量密度大于400Wh/kg。