近日宁德时代董事长曾毓群公开回应了全固态电池等话题。他指出,如果用数字1到9表示固态电池技术和制造的成熟度,1是刚开始涉及该领域,9是技术成熟可以投入大规模生产。当前固态电池行业最高水平只达到了4,意味着虽然已经做出了一些器件样品并进行了实验验证,但这些样品在使用上还有很多限制条件。
例如需要在6000个大气压下才能实现较高的低温性能,这表明这些器件还无法投入市场应用。曾毓群强调,研发全固态电池的关键在于材料和化学体系的研究,尤其是“固—固界面”的问题。宁德时代作为全球动力电池的龙头企业,在固态电池等多项动力电池技术上具有较大优势。
据曾毓群透露,宁德时代在全固态电池的研发已有七八年,技术处于行业领先水平,前面提到的达到了4的当前固态电池行业最高水平就是指宁德时代的水平,预计2027年有望实现小批量生产。他还提出了动力电池行业“高标准”发展的四点建议:高安全、高可靠、高性能、高价值。
在固态电池产业化方面,宁德时代已经建立了全固态电池验证平台,并在正极界面问题、锂金属负极使用时的锂枝晶问题、硫化物电解质的环境稳定性问题以及制造工艺难点等方面取得了进展。宁德时代的目标是到2027年将全固态电池的技术成熟度提升至7-8分的水平,届时有望实现小批量生产,但大规模生产仍会面临成本等挑战。
此外宁德时代还在探索凝聚态电池技术,这是一种介于液态和全固态之间的电池技术,其单体能量密度可达500Wh/kg,具有高比能和高安全性的特点,并有望在航空领域首先应用。
总体来看,全固态电池技术的发展仍面临诸多挑战,包括固态电解质的离子输运机制、锂枝晶生长机制以及多场耦合下的失效、失控机制等。未来通过先进表征技术的发展和理论机制的突破,有望推动全固态电池的原始创新和产业化进程。同时固态电池的标准化工作也在积极推进中,以促进电池的规模化制造、梯次利用回收和换电模式的推广。
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