15秒看懂孚能科技固態電池
在行業內外聚焦固態電池的當下,各家披露相關進展的消息早已司空見慣,但像孚能科技這樣完整展示技術路線、產品規劃乃至製造工藝的並不多見。
孚能科技近日披露的投資者關係活動記錄表顯示,公司在固態電池領域實行多電解質路線齊頭並進的方針,半固態、固態電池產品均有較大進展:三款半固態電池的進度跟公司“量產一代、開發一代、預研一代”的研發策略嚴絲合縫,能量密度從280Wh/kg也攀升到400Wh/kg;兩款全固態電池中,能量密度超過400Wh/kg的硫化物全固態電池已進入產業化開發階段,採用鋰金屬負極和高鎳正極的氧化物/聚合物符合體系全固態電池能量密度達到500Wh/kg。
從孚能科技的產品規劃中不難看出固態電池的開發難度,僅是半固態電池隨着電解質固態化水平的提升,每一代產品都需要解決一系列問題,從第一代的凝膠固態化技術到第二代的新型氧化物/聚合物固態電解質就要解決塗覆和緻密化,當第三代引入高導電率固態電解質時,則要採用材料表面固態化、負極膨脹抑制等技術。
這也從另一個側面解釋了固態電池量產爲何尚需時日。但如果轉換視角,不難發現孚能科技在規劃技術路線和產品迭代的同時,以全新研發的SPS(Super Pouch Solution)作爲固態電池載體的產業化佈局已初步成型。
就像是硬幣的正反面,研發的“A面”加上產業化的“B面”,才能拼湊出完整的固態電池。
事實上,當行業內外熱議哪種固態電池技術路線會率先跑通時,往往忽視了固態電池產業化的難度。要知道,液態鋰離子電池大規模製造經過十餘年的發展才達到現有水準。即便如此,能大規模量產高鎳三元的電池廠商依然屈指可數。
回看孚能科技SPS,其核心創新點是大尺寸軟包疊片電芯直接集成到系統底盤。直接集成在現階段讓軟包動力電池成功“瘦身提質”,而大尺寸疊片則可以視爲固態電池量產的“預演練兵”。
相較於技術路線的不確定性,軟包封裝+疊片工藝更適用於固態電池早已是行業共識。一方面,各類固態電解質普遍存在機械性能較差的特性,只能採用疊片工藝避免固態電解質在製造過程中開裂或分層;另一方面,鋁塑膜的延展性優於金屬外殼,可適配鋰離子在遷徙過程中形成的整體漲縮,讓電芯在充放電過程中“自由呼吸”。
從發佈到交付,孚能科技用兩年時間圍繞SPS建設產能、優化工藝、驗證產品,目標直指固態電池。就如公告中所言,“未來隨着固態電池體系成熟和產業化程度提升,公司生產基地可快速升級爲固態電池產能,投產週期優勢較大。公司技術的護城河在於現有的設備及工藝,包括軟包工藝、疊片工藝等,可以無縫應用在固態電池技術上。”
這意味着,一旦固態電池取得實質性進展,孚能科技SPS有望衍生出多款產品,助力車企快速搶佔市場。
文/林燾
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