在近期举办的第九届动力电池应用国际峰会“先进电池技术及应用”主题论坛上,广汽埃安新能源汽车股份有限公司的电池研发部门负责人李进,带来了一场关于动力电池发展趋势与全固态电池技术最新进展的深入演讲。
会上,李进总监分享了他的见解。他强调,当前新能源汽车用户最为关注的四大方面分别是续航、安全、补能便捷性以及价格。展望未来,快充技术和安全性将成为电芯发展的两大核心方向,而全固态电池技术则被视为实现这些目标的重要路径之一。
李进指出,市场需求与新能源汽车技术之间存在着紧密的互动关系。通过对市场的深入分析,他发现续航、安全、补能便捷性以及价格是影响消费者购买决策的关键因素。特别是在续航方面,尽管高端纯电汽车的续航已突破800公里,但消费者对于续航的焦虑仍然存在,未来REEV(增程式电动汽车)的纯电续航能力将成为新的竞争焦点。
在电池技术方面,李进提到,磷酸铁锂电池在纯电市场的占有率较高,但其能量密度的提升空间已接近极限。未来,高锰高电压技术路线,如磷酸锰铁锂、尖晶石镍锰酸锂等高锰体系,有望进一步提升电芯能量密度,降低电池成本,并在特定应用场景下替代磷酸铁锂电池。
快充技术的提升则依赖于电芯材料和电芯设计的双重优化。通过改进材料以降低电池内阻,以及采用全景和多层极片的结构设计来优化电芯规格,可以显著提升快充能力。同时,温控策略和充放电制度的优化也是缩短充电时间、提升充电速度的重要手段。
在电池安全方面,李进强调了本征安全、被动安全和主动安全三个层面的重要性。他指出,电芯的本征安全决定了电池系统的总体水平,而被动安全则决定了电池系统的安全下限。主动安全则通过远程诊断技术和全生命周期的标定、电芯修复等手段,提升了电池系统的安全上限。全固态电池作为改善本征安全的重要手段,其重要性不言而喻。
在固态电池的研发进展方面,李进表示,全球范围内固态电池相关专利的申请量持续增长,表明固态电池领域的竞争日益激烈。通过对固态电池重要技术分支的研究,他发现氧化物和硫化物电解质技术成熟度较高,而复合电解质技术则具有巨大的发展潜力。
广汽埃安在固态电池领域也取得了显著进展。李进介绍,公司正在积极推进基于硫化物和聚合物的多元复合固态电池技术路线,并预计在2026-2027年期间,基于硫化物的多元复合技术路线在综合性能方面将达到车规级要求。同时,围绕硫化物的多元复合路线,广汽埃安也在积极布局9系高镍三元材料和富锂锰基材料。
在固态电解质湿法成膜技术方面,广汽埃安已经取得了重要突破。目前,公司已经可以生产最大宽幅超过300毫米的电解质膜,其常温离子导电率可达到1mS/cm以上,40℃时更是可以达到4-5mS/cm,为未来的应用奠定了坚实基础。
广汽埃安还完成了30Ah大尺寸全固态电池的试制工作。该电池的能量密度高达400Wh/kg,并通过了针刺、裁切和200℃热箱试验,展现了出色的性能和安全性。
然而,李进也坦诚地指出,全固态电池的研发仍面临诸多挑战。材料的开发与量产技术、电芯的设计与制造、系统集成与整车验证技术是当前需要重点攻克的三大领域。