凝聚態電池：高比能與高安全兼得

　　近日，寧德時代正式發布凝聚態電池。該電池單體能量密度最高可達500Wh/kg，實現高比能與高安全兼得，并可快速實現量產。目前，寧德時代正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發，執行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質量要求。

　　凝聚態電池兼具高比能和高安全的特性

　　2022年6月，寧德時代董事長曾毓群在重慶車展上透露，寧德時代正在研發凝聚態電池。同年8月，寧德時代首席科學家吳凱表示，寧德時代計劃在2023年推出新一代電池電芯：凝聚態電池，并介紹凝聚態電池具有安全性高、可靠性高、循環壽命長等特點。時隔近一年，寧德時代凝聚態電池終于揭開“神秘面紗”。

　　發布會上，吳凱介紹，寧德時代凝聚態電池采用高動力仿生凝聚態電解質，其能構建微米級別自適應網狀結構，調節鏈間相互作用力，在增強微觀結構穩定性的同時，提高電池動力學性能，提升鋰離子運輸效率。電池單體能量密度最高可達500Wh/kg。

　　同時，凝聚態電池還聚合超高比能正極、新型負極、隔離膜等材料體系。“因此，凝聚態電池既具備優秀的充放電性能，又具備高安全性能。”吳凱說。

　　“高比能和高安全永遠是鋰電池研發需要持續解決的一對矛盾，鋰電池新型電解質的開發為此提供了一個有效解決方案。寧德時代凝聚態電池體系在一定程度上解決了電池高比能和高安全的矛盾，在成功商業化后可望用于對高比能和高安全性要求高的航天級、高端車規級等應用領域。”一位業內人士告訴《中國電子報》記者。

　　目前，寧德時代正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發，執行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質量要求。同時，寧德時代也將推出凝聚態電池的車規級應用版本，并在今年內具備量產能力。

　　全固態鋰電池成為未來電池技術發展方向

　　何為凝聚態電池？TrendForce集邦咨詢分析師曾佑鵬向《中國電子報》記者介紹，凝聚態電池實際上是半固態電池的一種。區別于三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池等傳統液態鋰電池，凝聚態電池最主要的變化在于電解液。凝聚態電池的電解液為凝膠態電解質，兼具力學穩定性和離子傳輸性能。它較傳統液態鋰電池電解液，溶劑使用量減少，同時添加氧化物固態電解質、聚合物等化合物，雖然仍保留液態成分，但不具有流淌性。

　　“凝聚態電池在技術原理上仍未改變液態鋰電池中Li+的傳輸機理，因此仍可適配現有材料體系，同時也可針對性開發不同的材料配方，并在電池的生產工藝上做一定的調整。”曾佑鵬說，雖然凝聚態電池在安全性和能量密度等方面有所提升，但或存在循環壽命、倍率性能下降等問題，其成本也高于現有成熟材料體系的鋰電池成本。

　　“凝聚態電池是行業對半固態、固態電池的進一步探索。未來的方向將是朝著真正意義上具備超長續航、更具安全性及成本競爭力的全固態鋰電池技術發展。”曾佑鵬說。（記者 張維佳）

　　轉自：中國電子報

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