杏彩体育app揭开清陶能源固态电池第一层面纱：何时落地上汽智己L

　　结合按照智己汽车刘涛释放的信息，一块电芯电量相当于60个iphone手机容量，初步判断电芯容量在180Ah-240Ah区间。

　　按照清陶李峥在直播中透露的信息，在该款固态电池中加入10%浸润剂。结合此前的信息，推测下来，应该就是第一代固态电池的思路，聚合物+氧化物+5%-10%电解液，经过热聚合形成凝胶网络，在正负极材料、隔膜两侧涂覆固态电解质。

　　按照清陶对于固态电池的规划，从半固态到全固态，除了逐步降低电解液占比直至全固态，电解质开始多种材料的复合使用；负极从硅碳到金属锂或者含锂合金；工艺上逐步取消隔膜、类隔膜；能量密度规划从360wh/kg提升到500Wh/kg以上。

　　第一代半固态电池：材料上，采用半固态，正极三元高镍，负极搭配硅碳负极，电解质中液体含量5%—10%，氧化物电解质为主，辅之聚合物形成复合电解质；工艺上，采用纳米固态电解质涂覆以及固态电解质层成型；能量密度目前360Wh/kg，最高可达420Wh/kg。

　　第二代准固态电池：材料上，正极采用三元高镍、镍锰，负极搭配含锂的复合负极，电解质中液体含量小于5%，基于第一代氧化物与聚合物的复合IPC电解质中添加卤化物及硫化物；工艺上，隔膜、类隔膜完全消失；能量密度可达400-500wh/kg。

　　第三代全固态电池：正极无锂缺锂材料，负极金属锂或含锂合金，固态电解质沿用IPC电解质体系；能量密度超过500wh/kg。

　　目前市面上的产品中，石墨克容量在330mAh/g，正极铁锂180mAh/g，N5在200-210mAh/g左右。作为决定能量密度上限的正极材料，自然成为兵家必争之地。

　　清陶和智己合作的这款固态电池，正极采用超高镍，意味着正极材料克容量可能直接被提到230mAh/g左右的水平。相较于目前主流的铁锂和N5材料，更容易实现1000公里CLTC续航。

　　负极采用高比能复合硅碳负极，也是直接将克容量往新的层级上提升，搭配智己宣传的自研纳米尺度固态电解质包覆正极，纳米级别的包覆厚度，优化正极材料，提升离子电导率和能量密度。

　　针对各个材料，行业目前的趋势是，相对成熟的正极三元，从目前的高压55系往高镍、超高镍或者富锂锰方向发展，负极普遍为石墨体系，头部企业开始采用一些添加3%-5%的硅碳体系，未来将从石墨到硅碳再往锂金属方向发展，最终实现高比能的安全电池。

　　智己和清陶这款电池实现高比能的思路是，基于固态电解质相对较高的稳定性，搭配更高比容量的超高镍正极和硅碳负极，发挥安全、理论能量密度等指标的优势。

　　按照刘涛所述“能量密度数倍于120Wh/kg这个数字”，结合此前上汽透露的半固态单体能量密度368Wh/kg，样件能量密度理论上已经超过液态锂离子电池能量密度极限。

　　放电功率、循环寿命、成本、安全 怎么解？固态电解质在发挥其稳定性、匹配更高克容量的正负极材料的同时，同样面临固固界面、循环寿命、安全等等问题。

　　固态电解质与正负极的接触会形成更高的界面阻抗，虽然半固态电解质能在一定程度上降低界面阻抗，但无法从本质上缓解。内阻提升，会影响充电速度。

　　针对此问题，上汽智己发布首创干法固态电解质层一体成型技术，降低正极与电解质之间的阻抗，配合超高离子电导率纳米固态电解质，电芯整体内阻大幅下降，提升快充速度。正极包覆增加充放电的稳定性，从而提升其循环性能和安全性能。叠加高比能正负极、电解质组合对整体能量密度的提升，进一步保证电池的循环性能。

　　在安全方面，虽然固态电解质可燃性比液态电解质低、工作环境温度更宽，从而使得在部分条件下，固态电解质更安全，比如电池损坏后，无电解液泄漏风险，无危险可燃气体排出，不易燃烧和爆炸，正负两极由高强度固态电解质层隔开，大大降低穿刺导致短路可能性。但是，在搭配某些比如锂金属的材料，同样还是会有枝晶生长造成电池短路从而引发热失控的等等问题。

　　针对安全问题，上汽智己推干法一体成型耐高温固态电解质，搭配“预”、“导”、“构”、“隔”、“疏”五重电池安全防护措施。

　　成本层面，按照上汽集团创新研究开发总院常务副院长芦勇此前在媒体沟通会上透露的信息，与清陶合作的半固态电池，能量密度与三元、磷酸铁锂相比，同样重量的PACK里面，续航提升10%，成本下降10%-30%。2024年将量产装车。

　　但是在3月26日直播中，清陶李峥并未就成本的问题进行针对性解答，而是表示借助上汽规模化及其他资源，将成本降低。

　　介绍：NE时代（New Energy Times）是为新能源时代而生的汽车产业服务平台，致力于为新能源汽车企业发展提供一站式服务，聚焦产业媒体、研究咨询、会议活动等，以专业化的视角向行业输出深度洞察。