第一代电池:半固态,正极三元高镍,负极碳硅负极,电解质中液体含量5—10%,氧化物电解质为主,添加了聚合物形成复合电解质(IPC),工艺上:纳米固态电解质涂覆以及固态电解质层成型——所谓的隔膜。能量密度目前360wh/kg,最高420wh/kg
第二代电池:准固态,正极三元高镍,镍锰,负极含锂的复合负极,电解质中液体含量小于5%,基于第一代氧化物与聚合物的复合IPC电解质中添加卤化物及硫化物。工艺上隔膜,类隔膜完全消失。能量密度400-500wh/kg
第三代电池:全固态,正极无锂缺锂材料,负极金属锂或含锂合金,固态电解质沿用IPC电解质体系。能量密度超过500wh/kg。
从上述电池企业的正负极选择看,具备更高电压平台富锰材料,与更具高比能潜能锂金属负极、硅基负极受到
固态电池企业青睐,其中锂金属负极应用显著提速。
无论正负极还是固态电解质材料界面稳定性是从半固态走向全固态的核心,通常还需要优化材料组成、结构和界面设计等方式来实现。此外,半固态过渡至全固态电池还需要逐步解决技术、工艺和成本等问题
据起点锂电微信,日产汽车:计划于 2025 年 3 月开始生产全固态电池,预计 2028 年实现量产。电芯能量密度可达 700Wh/kg 以上,循环寿命超 10000 次,快充性能最高超 10C。广汽:2024 年 4 月推出能量密度达到 400Wh/kg 以上的全固态电池。已经完成了 30Ah 大容量全固态电芯研发,预计 2026 年运用到昊铂车型上。
据 NE 时代新能源微信,智己汽车(与清陶能源合作):预计2024 年量产装车,续航提升同时成本下降 10%-30%。搭载清陶能源电池的智己 L6 续航能力可达到 1000km。半固态电池能量密度可达 360Wh/kg 至420Wh/kg