广汽埃安称实现全固态电池容量超30Ah能量密度超400WhKg

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• 时间：2024-04-19 07:35
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　　体积能量密度提升52%以上，质量能量密度提升50%以上，实现超1000公里续航，此外，全固态电池的单体容量已经突破30Ah。

　　李进表示，目前市场上搭载的固态电池多是半固态电池，仍然需要加入传统的液态电解质，与当前常规液态锂离子电池并无本质的差异。全固态电池作为颠覆性电池，有望打破当前动力电池的技术局限，全固态电池可以在实现超高能量密度的同时，大幅改善电芯的本质安全性，同时实现更宽的使用温域。

　　实际上，在去年的广州车展，广汽埃安已经宣布将于2026年实现搭载全固态电池的汽车全面量产，并首发昊铂。随后，广汽埃安又宣布公司实验室已经取得了全固态电池重要的技术突破。

　　他们宣布成功完成全固态电池的界面改性技术试验验证。在试验测试中，相比常规固态电池，广汽埃安采用界面改性技术的全固态电池在150周循环后容量的保持率大幅提高，超过90%，电池寿命衰减率降低了50%。

　　全固态电池因其固固接触的界面特性，导致接触阻抗大、稳定性差的问题，使得电池容量衰减迅速，寿命缩短。广汽埃安实验室通过对固态电解质成分的特殊设计，成功诱导形成界面缓冲层，有效降低了界面阻抗，同时提升了界面的稳定性。

　　广汽埃安当时表示，广汽埃安实验室还在加速开发新型固态电解质、固固界面改性等相关技术，以进一步优化固态电池的综合性能。

　　今年2月，在接受央视专题采访时，广汽埃安再次宣布，其全固态电池的能量密度达到了350Wh/Kg。

　　对比广汽埃安今年和前几次官宣——公布的全固态电池量产时间相同，能量密度又进一步提升，此外，埃安此次还选择公布了全固态电池的最新容量和电芯正负极材料。

　　从电池容量来看，其相比与一天前中科院青岛能源研究所团队公布的20Ah的全固态电池的容量更大，这可以说是不小进步，因为业内通常认为，要将全固态电池做大做厚很难。

　　但对于最关键的固态电解质的选择，广汽埃安却犹抱琵琶半遮面，只是透露，“选择了高性能全固态电解质材料。”

　　据中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟在3月底的2024电动汽车百人会上介绍，目前，全固态电池的固态电解质以氧化物、硫化物、卤化物和聚合物四类为主。从现在研发的热点和产业化趋势来看，一类是硫化物，一类是聚合物复合的电解质。

　　而据中科院院士孙世刚在此次论坛中介绍，在这几类固态电解质中，固态氧化物机械和热稳定性好，缺点是离子电导率低，界面问题严重；卤化物的优点是离子电导率高，缺点是稳定性差、成本很高。

　　孙世刚提出的解决办法，是“用表面化学方式来提升固态电解质的性能，通过调控锂的迁移能垒提高性能。例如对于硫化物来说通过元素取代，用其他离子到晶格位点，提升材料的周期循环和稳定性。另外，通过界面调控，提升快速充放电能力。”

　　解决的方法，是可以通过分子设计，设计合成和原位聚合一种新的氟化主链和寡聚体增塑固态聚合物电解质，离子电导率比较高，离子迁移数高，还具有5.1V的的宽电化学窗口。同时它与锂金属负极和不同的正极材料能够形成相容稳定的界面，显着提升锂金属电池的可逆循环稳定性。

　　孙世刚认为，“全固态电池发展的核心，一是全固态电池本身怎么提升离子电导率、离子迁移数，二是怎么扩展电化学窗口，形成良好的固固界面，实现界面的兼容性和稳定性。”而从源头设计出更好的电解质，在他看来尤为关键。

　　除了“隐匿”电解质材料，广汽埃安在此次官宣中，也再次强调了全固态电池相对于现有液态锂离子电池的高安全性。但实际上，全固态电池是否能够实现足够安全，在业内仍然具有争议。

　　“材料的结构稳定性、膨胀、界面接触、锂枝晶生长等等，需要我们做深入的基础研究。”肖成伟研究员表示，“从电池的安全角度来看，安全性有了一个大幅提升，但并不等于绝对安全，有锂枝晶的问题，也存在着热失控的风险，要对电池热失控预警，包括电池系统的热扩散防控做很多的工作。”

　　特别是，当全固态电池的负极开始使用到锂金属，以实现更高能量密度的时候，造成安全隐患的锂枝晶生长问题会凸显。“锂枝晶不是不生长，一样会生长，只要里面有电子流过来都会生长锂枝晶。”孙世刚说。

　　孙世刚认为，解决的办法是通过添加剂的方式，因为锂枝晶生长是一个成核增长过程，“我们如果能够通过间接的方式，控制成核增长方式，这样就可以完全抑制锂枝晶的生长。但做这个工作是很困难的，因为首先要知道锂枝晶的生长规律，这很重要。”

　　最后，从全固态电池生产的角度，成本仍然是其商业化应用的关键。肖成伟认为，“沿用现在的湿法工艺来进行全固态电池的生产，跟现在产线%。干法的兼容度更低一些，要做一些设备的定制开发，正负极和电解质膜生产设备等。成本目前来说还是比较高，材料成本1.5—2.5元/Wh，未来的目标看看是不是可以降到0.8元/Wh以下。”

　　在肖成伟看来，全固态电池产业发展趋势，理想情形下，2027年做到能量密度400Wh/kg，1000次的循环，2C的倍率性能，实现百辆到千辆车级别的示范运营。根据运营的情况，做一些技术的迭代提升，包括整车设计的改进。2030年左右实现全固态电池和搭载车辆的小规模量产，2035年左右实现全固态电池大规模量产，并实现普遍使用。

                

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