中國粉體網訊 7月4日，蜂巢能源在全球合作伙伴峰會上發布了，能量密度266Wh/kg的三元半固態電池產品，這是蜂巢能源綜合可量產搭載時間、成本和應用場景定義的首款產品，主要用于異形包大電量車型。
據蜂巢能源高級副總裁/技術中心主任張放南介紹，這款三元半固態電池的電池容量為150Ah，能量密度為266Wh/kg，具備2.2C的快充能力和1800次的循環壽命。相比液態高鎳電池，該款電池強制觸發熱失控時的耐熱時間增加了一倍，失控后最高溫度降低200度，熱穩定性更好，更不容易擴散到相鄰電芯。預計量產時間為2026年2月。
關于蜂巢能源固態電池的研發方向
蜂巢能源在聚合物、氧化物、鹵化物和硫化物這四種主要的固態電解質上面做了相應研究。其中，蜂巢能源認為聚合物主要是在室溫離子電導與氧化電位低，作為固態電解質發展受限，可作為功能材料應用于鋰金屬的保護層或者包覆劑；氧化物界面電阻比較大，難以實現大容量固態電池，穩定性相對比較好，適用于與電解液搭配的半固態電池；鹵化物比重大，負極穩定性差，氧化穩定性相對好，更適合作為功能電解質的添加材料到正極材料中去應用；硫化物由于鋰離子電導率高，比重低，加工性能相對好，電化學穩定性相對比較高，目前作為固態電池主要的發展方向，蜂巢能源也聚焦在硫化物固態電解質的主要路線上做相應的研究。
在半固態電池領域
蜂巢能源之前就已推出了第一代和第二代果凍電池，產品在能量密度、安全性和快速充電等核心參數上全面領先于傳統的液態產品。其中，第二代果凍電池突破了中高鎳摻硅體系膨脹的瓶頸，采用了二代果凍電解質和一體化復合正極技術，有效地抑制了內部短路的擴展。目前，蜂巢能源已經建立了一個4800㎡的果凍電池試制線，并且第二代果凍電池即將進入B樣階段，已經得到了國際某知名OEM的高度好評。
在固態電池領域
針對電解質材料、膜電極、電芯層面的挑戰，蜂巢能源開發了多元素摻雜材料包覆改性、干法自支撐膜電極、膜轉印復合，電極絕緣、多層一體化集成等系列技術，突破了全固態電芯試制難題。
目前，蜂巢能源從材料開發商完成了正極的包覆改性材料開發，自主開發的硫化物電解質離子電導率大于10.50mS/cm，具備負40度露點環境操作能力；電解質膜開發具備大面積電解質膜制備能力，電解質膜電導率大于2.3 mS/cm，厚度做到15微米；早在2022年，蜂巢能源全固態電池實驗室在國內率先完成20Ah級硫系全固態原型電芯的研發，該系列電芯能量密度達到350-400Wh/kg，順利通過針刺、200℃熱箱等嚴苛實驗。
任重道遠！硫化物固態電池或將率先實現產業化
在固態電池實現產業化應用和推廣的道路上，成本問題是繞不開的重要挑戰之一。深藍汽車科技有限公司高級項目總監周安健曾表示：“技術的突破、產品的實現是我們上車搭載的起點，而成本的下降則是規模量產的起點�！�
近日，中國科學技術大學馬騁教授開發了一種新型硫化物固態電解質——氧硫化磷鋰，或將解決硫化物固態電解質的成本問題，這對硫化物固態電池實現產業化提供了巨大的幫助。
誠然，硫化物固態電池成本問題或將被解決，但想要量產上車仍存不小挑戰。硫化物電解質的電化學窗口窄，與正負極的界面穩定性較差，且對水分非常敏感，與空氣中的微量水即可發生反應，釋放有毒的硫化氫氣體，生產、運輸、加工對環境要求很高。此外，硫化物固態電池需要施加幾百個大氣壓力才能夠實現長循環，這在電池系統中很難實現，因此循環壽命也是急需著手解決的核心問題。
中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高也曾表示，固態電池就算是2030年實現產業化，要想替代液態鋰離子電池50%市場份額，至少也需要二十到三十年。所以固態電池的產業化道路仍舊任重而道遠！
參考來源：
固態電池搶位賽起跑.汽車縱橫
中國科大成功開發低成本硫化物固態電解質.中國科技大學
蜂巢能源、中國電動汽車百人會等
（中國粉體網編輯整理/蘇簡）
注：圖片非商業用途，存在侵權告知刪除！
