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固態(tài)電池領域2023年度十大熱門事件

1

歐盟批準法國向輝能科技提供16億美元支持

 

 

歐盟委員會批準法國政府向輝能科技提供價值15億歐元（合16億美元）的支持，用于研究和開發(fā)新一代電動汽車電池。輝能科技項目的研究重點是電動汽車的固態(tài)電池。輝能科技將在法國北部的敦刻爾克（Dunkirk）建設一座電池“超級工廠”。該固態(tài)電池工廠將是輝能的第二個工廠（另一個工廠位于中國臺灣省），并且是其最大的工廠。到2030年，新工廠將投資52億歐元（約合57億美元）。據(jù)悉，法國政府的15億歐元資金援助將以直接贈款形式提供，并將涵蓋研發(fā)項目，直至2029年底。

 

2

科學家研發(fā)硫化物全固態(tài)電池，能實現(xiàn)3萬圈超長循環(huán)，最高實測面容量可達每平方厘米16.92 mAh

 

 

中國科學院物理所吳凡團隊開發(fā)出一款硫化物全固態(tài)電池，其使用鈷酸鋰和三元正極，能從根本上提升鋰電池的安全性。該電池具有較高的耐受度，在 6.2mAh/cm2 的高面容量下可以實現(xiàn) 25C 的高倍率充放電，最高實測面容量可達 16.92 mAh/cm2。它還具有超長的循環(huán)壽命，在 0.7mAh/cm2 的面容量以及 20C 的高倍率下，這款硫化物全固態(tài)電池能夠實現(xiàn) 30000 圈的超長循環(huán)，在 30C 高倍率充放電之下則能實現(xiàn) 15000 圈的長循環(huán)。
 
該團隊表示：“在目前已報道的全固態(tài)電池之中，這款電池的面容量、電流密度、倍率和循環(huán)性能均是最高值。”未來，這款電池可被用于對于安全性和穩(wěn)定性有著較高要求的電池儲能領域，比如衛(wèi)星、航天飛機、國防軍工、武器裝備、巡航導彈、航空飛行器等，也有望用于醫(yī)療電池和 3C 產(chǎn)品等。通過進一步迭代工藝，以及解決全固態(tài)電池量產(chǎn)一致性的問題之后，這款電池還有望用于新能源車。通過進一步降低成本，還可用于更大規(guī)模的儲能。

 

3

東工大將全固態(tài)電池容量提高至世界最高水平

 

 

日本東京工業(yè)大學特聘教授菅野了次等人組成的研究團隊成功提高了全固態(tài)電池的快速充電性能和容量。通過新開發(fā)基礎材料、重新研究制造工藝等方式得以實現(xiàn)。影響快速充電性能的指標與目前相比最多可提高3.8倍，正極容量按單位電極面積計算提高1.8倍，據(jù)稱均為世界最高水平。相關文章已在美國《科學》雜志上發(fā)表。

 

4

Nature：全固態(tài)電池新突破！

 

 

無機固體電解質的Li+導電取決于晶格設計。基于此，中國科學技術大學姚宏斌課題組、李震宇課題組與浙江工業(yè)大學陶新永課題組等提出了一種Li+導通具有P63/m空間群的UCl3型結構的LaCl3晶格。針對晶格中僅存在一維通道容易發(fā)生通道阻塞，導致離子擴散率低的問題。提出通過La空位互連1D通道構建三維(3D)鋰擴散晶格。基于Li3La5□1Cl18(□表示La空位)模型體系，分子動力學(AIMD)模擬表明，Li+可以沿著1D通道在一大片緊密間隔的位點上快速移動，相鄰通道中的Li+遷移是由La空位連接的。通過去除所有[LaCl9]多面體和剩余的Li+概率密度等面，可以清楚地看到LaCl3晶格中3D Li+遷移路徑的良好互連性。論文以《A LaCl3-based lithium superionic conductor compatible with lithium metal》題發(fā)表在Nature上。

5

“永遠要等十年”實現(xiàn)商業(yè)化應用的全固態(tài)電池技術，驟然得到突破

 

 

美國全固態(tài)電池企業(yè)Solid Power表示，公司已生產(chǎn)出首批固態(tài)電池A樣品，并將其交付給寶馬汽車。寶馬希望在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術的原型車。根據(jù)時間表，Solid Power將在2030年之前將實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)。
 
今年7月，豐田汽車宣布了不含液態(tài)電解液的全固態(tài)電池將在2027年量產(chǎn)裝車，充電10分鐘續(xù)航1200公里的消息。10月12日，豐田又宣布將與日本最大的石油化工企業(yè)之一出光興產(chǎn)為量產(chǎn)全固態(tài)電池而展開合作。

 

6

技術進階再啟航，東風日產(chǎn)發(fā)布全固態(tài)電池技術

 

 

東風日產(chǎn)在第二十一屆廣州國際車展發(fā)布會的現(xiàn)場，不僅帶來了全新中大型SUV探陸PATHFINDER，還帶來了其在新能源賽道上的最新布局。其中，日產(chǎn)全固態(tài)電池的前瞻性突破引起廣泛關注，憑借全固態(tài)電池的率先布局，東風日產(chǎn)有望搶灘新能源汽車全新核心領域。
 
據(jù)東風日產(chǎn)官方放出的內容來看，日產(chǎn)研發(fā)的方向跳過了半固態(tài)電池的過渡方案，直接進入全固態(tài)電池的開發(fā)與量產(chǎn)。日產(chǎn)全固態(tài)電池相對于傳統(tǒng)的鋰離子電池具有顯著優(yōu)勢。在能量密度和續(xù)航里程上，日產(chǎn)全固態(tài)電池幾乎達到了現(xiàn)有電池的兩倍，有效提升車輛續(xù)航里程；在充、放電性能上，充電時間也能縮短到傳統(tǒng)電池的三分之一。

 

7

美國固態(tài)電池黑馬Factorial Energy，創(chuàng)始人來自中國大陸

 

 

美國初創(chuàng)公司Factorial Energy，宣布其200MWh固態(tài)電池中試線在馬薩諸塞州正式投產(chǎn)，成為目前美國產(chǎn)能最大的固態(tài)電池產(chǎn)線，該州州長莫拉·希利(Maura Healy)在致辭中也對該項目寄予厚望，表示：“Factorial將帶來一項改變世界的技術”。
 
據(jù)悉，Factorial創(chuàng)始人是兩位來自中國大陸，畢業(yè)于廈門大學的80后年輕人于英超、黃思宇。在定位上，Factorial選擇了凝膠電解質，即所謂的半固態(tài)電池這一過渡路線，與傳統(tǒng)鋰離子電池工藝有相當繼承性，結合其團隊在凝膠電解質基體上的創(chuàng)新，成立第二年即推出40Ah電芯樣品，并拉來業(yè)界大佬、松下北美公司前董事長喬·泰勒（Joe Taylor）擔任董事長，梅賽德斯-奔馳前總裁蔡澈(Dieter Zetsche)受聘顧問，當年年底一舉收獲Stellantis和梅賽德斯-奔馳的2億美元投資。
 
2023年，該公司進一步公開了100Ah電芯，據(jù)稱成功運用鋰金屬陽極，并已向Stellantis送樣測試，產(chǎn)業(yè)化進度已明顯甩開了兩家競爭對手——Solid Power和QuantumScape。

 

8

小米預研固態(tài)電池技術：能量密度突破1000 Wh/L

 

 

小米宣布預研固態(tài)電池技術，通過將電解液替換為固態(tài)電解質，不僅能量密度突破1000Wh/L，更大幅提升低溫放電性能和安全性，稱“有望一舉解決手機電池三大痛點”。小米表示，雖然金屬鋰負極的實際應用仍然有很大困難，目前尚不能量產(chǎn)。但在實驗室測試中，采用固態(tài)電池能夠讓電池能量密度突破1000Wh/L，在小米13為原型的小機身空間內，裝進6000mAh超大容量，顯著改善續(xù)航。

此外，小米稱固態(tài)電池對抗針刺能力有了飛躍式改善。小米技術團隊，通過在正極底涂固態(tài)電解質陶瓷的方式，當針刺扎穿電池時，這層固態(tài)電解質會形成下彎將正極集流體包裹起來與負極隔開，阻斷正極鋁箔與負極材料的接觸，避免正負極連通，從而將針刺實驗的通過率大幅提升，保證使用安全性。

 

9

李斌“跑長途”：一塊半固態(tài)電池續(xù)航超1000公里！

 

 

“報告大家，經(jīng)過14小時01分鐘的努力，150kWh電池續(xù)航測試在還剩3%電量的情況下，最終成績達到了1044公里！”12月17日深夜，蔚來創(chuàng)始人、董事長、CEO李斌在個人社交平臺發(fā)文稱。

12月17日，李斌與一員工接力駕駛ET7進行150kWh電池包續(xù)航測試直播，有超200萬人在蔚來官方直播間進行了在線觀看。隨著此次直播結束，蔚來的150kWh電池包成為焦點。該款電池在2021年1月9日的NIO Day上面世，采用固液混動電解質，屬于半固態(tài)電池，能量密度為360Wh/kg。
 
李斌表示，蔚來150度電池包是目前全球量產(chǎn)能量密度最高的電池包，已經(jīng)做完了一代與二代平臺的所有車型的驗證和公告，近期開始爬產(chǎn)階段，不久的將來會交付給用戶。資料顯示，蔚來的半固態(tài)電池供應商為衛(wèi)藍新能源。2022年年底，衛(wèi)藍新能源的車規(guī)級半固態(tài)電池下線；2023年6月，衛(wèi)藍新能源將其交付蔚來。

 

10

衛(wèi)藍新能源或于2025年IPO

 

 

衛(wèi)藍新能源創(chuàng)始人李泓表示，公司計劃最早在2025年上市，屆時希望公司營收能增長20倍至100億人民幣。目前，衛(wèi)藍新能源已完成多輪融資，投資方包括蔚來資本、小米集團、華為、國汽智聯(lián)、吉利控股等。在最近一輪融資中，公司的估值達到157億元。在業(yè)務層面，衛(wèi)藍新能源已與蔚來、吉利等多家汽車制造商達成戰(zhàn)略合作。

 

參考來源：科創(chuàng)板日報、澎湃新聞、觀察者網(wǎng)、IT之家、學研匯技術中心、太平洋汽車、日經(jīng)中文網(wǎng)、經(jīng)濟觀察報、DeepTech、蓋世汽車等。

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