作為全球動力電池龍頭,寧德時代的一舉一動都會引發業界關注。在電池技術創新上的動作更是如此。
4月19日,寧德時代在上海舉辦凝聚態電池發布會,正式發布凝聚態電池(Condensed Battery),單體能量密度高達500Wh/kg,兼具高能量密度和高安全的特性,并且其乘用車用的凝聚態電池今年將具備量產能力。
寧德時代首席科學家吳凱現場介紹稱,針對超高比能化學材料的電化學反應變化,凝聚態電池采用了高動力仿生凝聚態電解質、高能量密度正極材料、新型負極、隔離膜等創新技術,并進行了生產工藝創新。不過,他在發布會上并未就相關技術進一步展開介紹。
據悉,凝聚態電池還可以從源頭上面解決充電慢的問題。凝聚態電池能夠構建微米級別的自適應網狀結構,調節鏈間的相互作用力,在增強微觀結構穩定性能的同時也能進一步提高電池動力學性能,提升鋰離子的運輸效率,使得凝聚態電池在具備高安全性能的同時,也具備了優秀的充放電的能力。
電池中國從現場發布的信息中了解到,寧德時代凝聚態電池或將擁有軟包、方形等多種形態。
針對凝聚態電池,吳凱形容道:這是公司在材料及材料體系創新的最新成果,是開啟寧德時代下一輪創新節奏的里程碑產品,凝聚態電池擁有安全性高、可靠性強、循環壽命長等特點,該電池可以快速量產,車規級產品今年就可以量產。不過,寧德時代并未透露在電動汽車市場,今年或將量產的凝聚態電池能量密度是多少。
吳凱表示,凝聚態電池除了應用到電動汽車領域,還瞄準電動航空市場(凝聚態航空電池),“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。”
去年8月,寧德時代董事長曾毓群就曾披露,計劃在2023 年推出凝聚態電池。
據報道,寧德時代凝聚態電池由于其電解液不同于普通液態鋰離子電池的電解液呈完全100%的液態狀態,而是一種半固態化的膠質狀態,這使得凝聚態電池既能完成鋰離子在正負極的傳導工作,也因為電解液本身的粘性使得流動性降低,能提高動力電池整體的安全性能,避免了傳統液態鋰離子電池的熱失控的巨大風險。
基于高安全性,凝聚態電池可以批量使用高能量密度正極材料、新型負極和隔離膜等高能產品,進而使得電芯能量密度較現有液態電池有明顯提升。而隨著能量密度不斷突破300Wh/kg、350Wh/kg,同等電池包尺寸下,車輛續航也將有明顯提升,未來新能源汽車續航里程超過1000公里也可能將成為常態(注:現階段包括寧德時代、億緯鋰能、蜂巢能源、孚能科技、瑞浦蘭鈞、欣旺達、國軒高科等多家企業均已發布基于電芯+系統創新,滿足1000公里續航的電池產品)。
對比全固態電池,凝聚態電池也可以成為半固態電池,可以更快量產,兼具高能量密度和高安全特性,且較現有液態電池有著諸多性能提升,預計接下來幾年會成為電池技術競爭的幾個主要形態之一。
事實上,除了寧德時代發布凝聚態電池技術和宣布量產能力。此次車展上蜂巢能源、捷威動力、瑞浦蘭鈞、欣旺達等多家企業都公布了其半固態電池技術和產品研發進展。此外,包括國軒高科、億緯鋰能、孚能科技、贛鋒鋰電、太藍新能源等電池企業在半固態電池的研發上也都已經有了產業化進展。
除了發布凝聚態電池,在本屆上海車展上,寧德時代還展出了麒麟電池、鈉離子電池等產品,以及AB混排電池系統和寧德時代換電站。
其中,AB混排電池技術可實現鈉鋰混搭,助力鈉離子電池續航達到500公里;磷酸鐵鋰和三元混搭,解決磷酸鐵鋰電池在低溫環境下工作問題等。
值得一提的是,搭載寧德時代麒麟電池的極氪009車型也在車展期間正式交付,成為麒麟電池的全球量產首發車型。同時,理想汽車宣布,該公司的第一款純電動汽車將成為全球首款搭載4C麒麟電池的量產車型。
車展期間,寧德時代還發布了鋰電產業最大規模碳中和規劃。
寧德時代表示,公司將在2025年實現核心運營碳中和,2035年實現價值鏈碳中和。這意味著到2025年,寧德時代的電池工廠將全部成為零碳工廠,率先在生產制造領域實現碳中和。
據電池中國了解,為了實現零碳戰略,寧德時代將通過四大創新體系,在礦、大宗原材料、電池材料、電芯制造、電池系統五大關鍵節點實現技術降碳。同時,寧德時代在供應鏈上廣泛開展CREDIT項目,CREDIT是寧德時代創新的可持續發展透明度審核工具,包含可持續發展管理機制、商業道德準則、環境保護、勞工實踐、負責任采購五大模塊。寧德時代希望通過該工具,幫助供應鏈合作伙伴強化可持續發展意識、探索可持續發展潛力與路徑。
在此次車展上,寧德時代還展示了電池護照的詳細內容,電池護照是物理電池的數字孿生,記錄了包括電池信息、原材料信息、ESG評價、供應鏈數據等多項內容。未來通過掃描電池護照二維碼,消費者就可以查看到電池的各項信息,電池護照為消費者選擇綠色、低碳、負責任的電池提供了必要的數據支持。
據悉,寧德時代宜賓基地已于2021年建成為業內首批電池零碳工廠,并于2022年完成碳中和認證。