近日寧德時代董事長曾毓群公開回應了全固態電池等話題。他指出,如果用數字1到9表示固態電池技術和制造的成熟度,1是剛開始涉及該領域,9是技術成熟可以投入大規模生產。當前固態電池行業最高水平只達到了4,意味著雖然已經做出了一些器件樣品并進行了實驗驗證,但這些樣品在使用上還有很多限制條件。
例如需要在6000個大氣壓下才能實現較高的低溫性能,這表明這些器件還無法投入市場應用。曾毓群強調,研發全固態電池的關鍵在于材料和化學體系的研究,尤其是“固—固界面”的問題。寧德時代作為全球動力電池的龍頭企業,在固態電池等多項動力電池技術上具有較大優勢。
據曾毓群透露,寧德時代在全固態電池的研發已有七八年,技術處于行業領先水平,前面提到的達到了4的當前固態電池行業最高水平就是指寧德時代的水平,預計2027年有望實現小批量生產。他還提出了動力電池行業“高標準”發展的四點建議:高安全、高可靠、高性能、高價值。
在固態電池產業化方面,寧德時代已經建立了全固態電池驗證平臺,并在正極界面問題、鋰金屬負極使用時的鋰枝晶問題、硫化物電解質的環境穩定性問題以及制造工藝難點等方面取得了進展。寧德時代的目標是到2027年將全固態電池的技術成熟度提升至7-8分的水平,屆時有望實現小批量生產,但大規模生產仍會面臨成本等挑戰。
此外寧德時代還在探索凝聚態電池技術,這是一種介于液態和全固態之間的電池技術,其單體能量密度可達500Wh/kg,具有高比能和高安全性的特點,并有望在航空領域首先應用。
總體來看,全固態電池技術的發展仍面臨諸多挑戰,包括固態電解質的離子輸運機制、鋰枝晶生長機制以及多場耦合下的失效、失控機制等。未來通過先進表征技術的發展和理論機制的突破,有望推動全固態電池的原始創新和產業化進程。同時固態電池的標準化工作也在積極推進中,以促進電池的規模化制造、梯次利用回收和換電模式的推廣。
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