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能量密度超500Wh/kg，寧德時代將發(fā)布凝聚態(tài)電池技術

時間:2023-04-12 17:39來源:電池聯(lián)盟 作者:子蕊
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4月11日，有消息稱，寧德時代將在2023上海國際車展上發(fā)布凝聚態(tài)電池技術及零碳戰(zhàn)略。
 
據(jù)了解，凝聚態(tài)是指由大量粒子組成，并且粒子間有很強的相互作用的系統(tǒng)。自然界中存在著各種各樣的凝聚態(tài)物質(zhì)，固態(tài)和液態(tài)是最常見的凝聚態(tài)。
 
凝聚態(tài)電池是一種極具前景的新型電池技術，其應用領域包括消費類電子產(chǎn)品、能源存儲系統(tǒng)等。由于其優(yōu)異的性能和未來發(fā)展?jié)摿Γ壳岸鄠�國家正在加強對凝聚態(tài)電池的研究和投資。
 
凝聚態(tài)電池的內(nèi)部材料由氧化鋁、鋰等多種元素組合而成，通過控制這些元素的結晶狀態(tài)來調(diào)整電池的性質(zhì)。其原理是利用凝聚態(tài)材料的離子傳導性質(zhì)，在材料內(nèi)部進行電荷轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)能量的儲存和釋放。
 
有業(yè)內(nèi)人士認為，目前凝聚態(tài)電池或是半固態(tài)電池的一種，它是凝聚態(tài)電解質(zhì)，里面有液態(tài)成分，有黏附性，但是沒有流淌性。凝聚態(tài)電池的核心是能實現(xiàn)超流態(tài)，超導態(tài)，穩(wěn)定，傳導性更加優(yōu)越。
 
凝聚態(tài)電池具有能量密度高、具備快速充電能力、更加安全等優(yōu)點。
 
具體來看，第一，能量密度高。與傳統(tǒng)的鋰離子電池相比，凝聚態(tài)電池每單位體積或重量可以儲存更多的能量，這使得它們非常適合需要高儲能能力的電動汽車。寧德時代此前介紹，其新型電池能量密度超過500Wh/kg，明顯高于目前常規(guī)鋰離子電池的能量密度。
 
第二，具備快速充電能力。凝聚態(tài)電池充電速度比傳統(tǒng)鋰離子電池快得多，傳統(tǒng)鋰離子電池通常需要幾個小時才能充滿電，而凝聚態(tài)電池可在數(shù)分鐘內(nèi)完成充電，非常適合需要快速充電的電動汽車和消費電子產(chǎn)品。
 
第三，更加安全。固體電解質(zhì)可以防止枝晶的形成，大大降低熱失控的風險。同時，能讓電池不易膨脹和老化。
 
電池聯(lián)盟注意到，對于凝聚態(tài)電池，此前寧德時代董事長曾毓群曾表示，除麒麟電池外，他們還在攻關更多新型電池，例如全固態(tài)電池、半固態(tài)電池，甚至還有大家沒有聽過的凝聚態(tài)電池。
 
去年8月，寧德時代首席科學家吳凱對外透露，寧德時代計劃在2023年推出新一代電池電芯：凝聚態(tài)電池。
 
寧德時代還在投資者互動平臺提到，公司一直引領國際前沿的研究，目前正全面推進鈉離子、M3P、凝聚態(tài)、無鈷電池、全固態(tài)、無稀有金屬電池等電池技術布局。
 
今年3月，在寧德時代舉行的2022年度業(yè)績說明會上，有投資者向曾毓群提問，“凝聚態(tài)電池是一種怎么樣的技術路線？”寧德時代方面回復稱，“對比全固態(tài)電池，我們的凝聚態(tài)電池可更快實現(xiàn)量產(chǎn)，且實現(xiàn)高比能與高安全兼得，具體請見后續(xù)發(fā)布。”
 
有報告指出，寧德時代預計4月發(fā)布凝聚態(tài)電池，主打高能量密度、高安全性，有望引領新一輪技術迭代。從技術上來看，凝聚態(tài)為半固態(tài)的一種，但導電機理不同，采用PEO高分子與電解質(zhì)復合的方式，Li+更多通過絡合-解絡合在凝膠體系中傳輸，不存在流動態(tài)電解液，而半固態(tài)則是Li+在固態(tài)電解質(zhì)中的遷移。
 
產(chǎn)品優(yōu)勢上，相比于半固態(tài)產(chǎn)品電導率更高，達10-3s/cm，PEO柔性高分子加入改善界面加工性能、同時安全性高，溶劑液體減少后，其與負極的副反應減少，不會產(chǎn)氣。
 
產(chǎn)業(yè)鏈上，高能量密度材料體系為受益標的。而隨著凝聚態(tài)電池的發(fā)布，錦富技術、中超控股、大富科技、東旭光電、德爾未來等相關企業(yè)將有望發(fā)展提速。
 
值得注意的是，目前，凝聚態(tài)電池還存在生產(chǎn)工藝復雜、成本較高、應用規(guī)模較小等缺點。未來，隨著技術的提高和寧德時代凝聚態(tài)電池的發(fā)布，或給凝聚態(tài)電池帶來新的市場空間。
 
(責任編輯：子蕊)
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