圖/孚能科技
12月20日,孚能科技(688567)在與投資者互動(dòng)交流時(shí)表示,公司本著量產(chǎn)一代、開(kāi)發(fā)一代、預(yù)研一代的研發(fā)策略,在固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)嵭卸嚯娊赓|(zhì)路線齊頭并進(jìn)的方針,半固態(tài)、固態(tài)電池產(chǎn)品均有較大進(jìn)展。
半固態(tài)電池方面,孚能科技開(kāi)發(fā)的第一代半固態(tài)電池,采用了凝膠固態(tài)化技術(shù),能量密度可達(dá)280-300Wh/kg,可通過(guò)1mm鋼針刺穿,不起火不燃燒,該電池已于2022年量產(chǎn)裝車,并且獲得了東風(fēng)、廣汽、吉利以及眾多海外客戶的認(rèn)可。
即將量產(chǎn)的第二代半固態(tài)電池,采用新型氧化物/聚合物固態(tài)電解質(zhì)涂覆和致密化技術(shù),進(jìn)一步提升高鎳三元高能量密度鋰離子動(dòng)力電池的安全性,并進(jìn)一步降低了半固態(tài)界面阻抗,提升了鋰離子遷移能力,能量密度達(dá)到330Wh/kg,快充能力超過(guò)3C,循環(huán)壽命超過(guò)4000圈,行駛里程預(yù)計(jì)超百萬(wàn)公里。由于采用的新型電解質(zhì)溫域?qū)?,該產(chǎn)品低溫性能極佳,在-20℃下仍能具有90%能量保持率。該產(chǎn)品獲得了高端乘用車和低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的頭部客戶認(rèn)可,已完成DV與PV測(cè)試,準(zhǔn)備小批量量產(chǎn)。
研發(fā)中的第三代半固態(tài)電池,引入高電導(dǎo)率固態(tài)電解質(zhì)、快離子環(huán)技術(shù)、超高鎳正極及負(fù)極材料表面固態(tài)化技術(shù)、負(fù)極膨脹抑制技術(shù),極大的降低了電解液用量,提升了正負(fù)極材料的熱穩(wěn)定性,電池的熱穩(wěn)定性及安全性得到顯著提升,能量密度可達(dá)400Wh/kg,當(dāng)前正在進(jìn)行車規(guī)級(jí)認(rèn)證及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。
全固態(tài)電池方面,孚能科技硫化物及復(fù)合物路線均取得較大突破。
其中,硫化物全固態(tài)電池已進(jìn)入產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)階段,產(chǎn)品、工藝及生產(chǎn)設(shè)備均處于開(kāi)發(fā)中。硫化物固態(tài)電池沿用孚能科技完善的疊片軟包電池的制備工藝及設(shè)備,正極采用高鎳三元、負(fù)極采用高硅負(fù)極/鋰金屬、能量密度超過(guò)400Wh/kg的固態(tài)電池已進(jìn)入實(shí)測(cè)階段,電芯循環(huán)穩(wěn)定。采用全固態(tài)電解質(zhì)后,電芯安全性得到躍遷,目前已知的安全測(cè)試方法,如針刺、剪切、熱箱等均未造成固態(tài)電池的熱失控或燃燒,具備電芯層級(jí)的熱失控自關(guān)斷能力,將鋰離子電池的安全性提升到一個(gè)全新安全高度。
另外,孚能科技同時(shí)正在開(kāi)發(fā)一款基于氧化物/聚合物復(fù)合體系的全固態(tài)電池,采用鋰金屬負(fù)極和高鎳正極,能量密度可達(dá)500Wh/kg,電池工作壓力較低。目前,兼容鋰金屬負(fù)極和高鎳正極的復(fù)合電解質(zhì)材料已開(kāi)發(fā)完成,并研發(fā)了獨(dú)特的電解質(zhì)層工藝,可以實(shí)現(xiàn)超薄電解質(zhì)層的高效制備。孚能科技固態(tài)電池計(jì)劃在2025年進(jìn)行放大驗(yàn)證。
硅碳負(fù)極應(yīng)用方面,孚能科技目前半固態(tài)電池已迭代至第五代硅碳負(fù)極,循環(huán)壽命實(shí)測(cè)達(dá)4000圈,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。目前,公司硅碳負(fù)極在內(nèi)部體系驗(yàn)證和供應(yīng)商配套上都十分成熟,在全固態(tài)電池大規(guī)模應(yīng)用以前,硅碳負(fù)極仍將為公司主流選擇,目前公司半固態(tài)電池負(fù)極摻硅量處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
鋰金屬負(fù)極方面,孚能科技基于鋰金屬負(fù)極開(kāi)發(fā)的固態(tài)電池能量密度超過(guò)400Wh/kg,已進(jìn)入實(shí)測(cè)階段,目前經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證,體現(xiàn)出較好的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性。此外,針對(duì)電芯成組后的高膨脹問(wèn)題,公司亦同步開(kāi)發(fā)出相關(guān)解決方案。
商業(yè)化進(jìn)展方面,孚能科技與海內(nèi)外頭部新能源汽車、低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域客戶合作關(guān)系緊密,第一代半固態(tài)電池已于2022年在東風(fēng)嵐圖實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車,目前公司半固態(tài)產(chǎn)品出貨領(lǐng)域包括高端乘用車、重卡、低空飛行器等;同時(shí),公司亦與客戶積極對(duì)接全固態(tài)電池的相關(guān)合作,全固態(tài)電池有望在2027年實(shí)現(xiàn)小批量量產(chǎn)裝車。