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        固態電池領域2023年度十大熱門事件

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        歐盟批準法國向輝能科技提供16億美元支持

         

         

        歐盟委員會批準法國政府向輝能科技提供價值15億歐元(合16億美元)的支持,用于研究和開發新一代電動汽車電池。輝能科技項目的研究重點是電動汽車的固態電池。輝能科技將在法國北部的敦刻爾克(Dunkirk)建設一座電池“超級工廠”。該固態電池工廠將是輝能的第二個工廠(另一個工廠位于中國臺灣?。?,并且是其最大的工廠。到2030年,新工廠將投資52億歐元(約合57億美元)。據悉,法國政府的15億歐元資金援助將以直接贈款形式提供,并將涵蓋研發項目,直至2029年底。

         

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        科學家研發硫化物全固態電池,能實現3萬圈超長循環,最高實測面容量可達每平方厘米16.92 mAh

         

         

        中國科學院物理所吳凡團隊開發出一款硫化物全固態電池,其使用鈷酸鋰和三元正極,能從根本上提升鋰電池的安全性。該電池具有較高的耐受度,在 6.2mAh/cm2 的高面容量下可以實現 25C 的高倍率充放電,最高實測面容量可達 16.92 mAh/cm2。它還具有超長的循環壽命,在 0.7mAh/cm的面容量以及 20C 的高倍率下,這款硫化物全固態電池能夠實現 30000 圈的超長循環,在 30C 高倍率充放電之下則能實現 15000 圈的長循環。
         
        該團隊表示:“在目前已報道的全固態電池之中,這款電池的面容量、電流密度、倍率和循環性能均是最高值。”未來,這款電池可被用于對于安全性和穩定性有著較高要求的電池儲能領域,比如衛星、航天飛機、國防軍工、武器裝備、巡航導彈、航空飛行器等,也有望用于醫療電池和 3C 產品等。通過進一步迭代工藝,以及解決全固態電池量產一致性的問題之后,這款電池還有望用于新能源車。通過進一步降低成本,還可用于更大規模的儲能。

         

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        東工大將全固態電池容量提高至世界最高水平

         

         

        日本東京工業大學特聘教授菅野了次等人組成的研究團隊成功提高了全固態電池的快速充電性能和容量。通過新開發基礎材料、重新研究制造工藝等方式得以實現。影響快速充電性能的指標與目前相比最多可提高3.8倍,正極容量按單位電極面積計算提高1.8倍,據稱均為世界最高水平。相關文章已在美國《科學》雜志上發表。

         

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        Nature:全固態電池新突破!

         

         

        無機固體電解質的Li+導電取決于晶格設計?;诖?,中國科學技術大學姚宏斌課題組、李震宇課題組與浙江工業大學陶新永課題組等提出了一種Li+導通具有P63/m空間群的UCl3型結構的LaCl3晶格。針對晶格中僅存在一維通道容易發生通道阻塞,導致離子擴散率低的問題。提出通過La空位互連1D通道構建三維(3D)鋰擴散晶格?;?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; font-family: Calibri;">Li3La51Cl18(□表示La空位)模型體系,分子動力學(AIMD)模擬表明,Li+可以沿著1D通道在一大片緊密間隔的位點上快速移動,相鄰通道中的Li+遷移是由La空位連接的。通過去除所有[LaCl9]多面體和剩余的Li+概率密度等面,可以清楚地看到LaCl3晶格中3D Li+遷移路徑的良好互連性。論文以《A LaCl3-based lithium superionic conductor compatible with lithium metal》題發表在Nature上。

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        “永遠要等十年”實現商業化應用的全固態電池技術,驟然得到突破

         

         

        美國全固態電池企業Solid Power表示,公司已生產出首批固態電池A樣品,并將其交付給寶馬汽車。寶馬希望在2025年之前推出第一輛基于Solid Power電池技術的原型車。根據時間表,Solid Power將在2030年之前將實現全固態電池的量產。
         
        今年7月,豐田汽車宣布了不含液態電解液的全固態電池將在2027年量產裝車,充電10分鐘續航1200公里的消息。1012日,豐田又宣布將與日本最大的石油化工企業之一出光興產為量產全固態電池而展開合作。

         

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        技術進階再啟航,東風日產發布全固態電池技術

         

         

        東風日產在第二十一屆廣州國際車展發布會的現場,不僅帶來了全新中大型SUV探陸PATHFINDER,還帶來了其在新能源賽道上的最新布局。其中,日產全固態電池的前瞻性突破引起廣泛關注,憑借全固態電池的率先布局,東風日產有望搶灘新能源汽車全新核心領域。
         
        據東風日產官方放出的內容來看,日產研發的方向跳過了半固態電池的過渡方案,直接進入全固態電池的開發與量產。日產全固態電池相對于傳統的鋰離子電池具有顯著優勢。在能量密度和續航里程上,日產全固態電池幾乎達到了現有電池的兩倍,有效提升車輛續航里程;在充、放電性能上,充電時間也能縮短到傳統電池的三分之一。

         

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        美國固態電池黑馬Factorial Energy,創始人來自中國大陸

         

         

        美國初創公司Factorial Energy,宣布其200MWh固態電池中試線在馬薩諸塞州正式投產,成為目前美國產能最大的固態電池產線,該州州長莫拉·希利(Maura Healy)在致辭中也對該項目寄予厚望,表示:“Factorial將帶來一項改變世界的技術”。
         
        據悉,Factorial創始人是兩位來自中國大陸,畢業于廈門大學的80后年輕人于英超、黃思宇。在定位上,Factorial選擇了凝膠電解質,即所謂的半固態電池這一過渡路線,與傳統鋰離子電池工藝有相當繼承性,結合其團隊在凝膠電解質基體上的創新,成立第二年即推出40Ah電芯樣品,并拉來業界大佬、松下北美公司前董事長喬·泰勒(Joe Taylor)擔任董事長,梅賽德斯-奔馳前總裁蔡澈(Dieter Zetsche)受聘顧問,當年年底一舉收獲Stellantis和梅賽德斯-奔馳的2億美元投資。
         
        2023年,該公司進一步公開了100Ah電芯,據稱成功運用鋰金屬陽極,并已向Stellantis送樣測試,產業化進度已明顯甩開了兩家競爭對手——Solid PowerQuantumScape。

         

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        小米預研固態電池技術:能量密度突破1000 Wh/L

         

         

        小米宣布預研固態電池技術,通過將電解液替換為固態電解質,不僅能量密度突破1000Wh/L,更大幅提升低溫放電性能和安全性,稱“有望一舉解決手機電池三大痛點”。小米表示,雖然金屬鋰負極的實際應用仍然有很大困難,目前尚不能量產。但在實驗室測試中,采用固態電池能夠讓電池能量密度突破1000Wh/L,在小米13為原型的小機身空間內,裝進6000mAh超大容量,顯著改善續航。

        此外,小米稱固態電池對抗針刺能力有了飛躍式改善。小米技術團隊,通過在正極底涂固態電解質陶瓷的方式,當針刺扎穿電池時,這層固態電解質會形成下彎將正極集流體包裹起來與負極隔開,阻斷正極鋁箔與負極材料的接觸,避免正負極連通,從而將針刺實驗的通過率大幅提升,保證使用安全性。

         

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        李斌“跑長途”:一塊半固態電池續航超1000公里!

         

         

        “報告大家,經過14小時01分鐘的努力,150kWh電池續航測試在還剩3%電量的情況下,最終成績達到了1044公里!”1217日深夜,蔚來創始人、董事長、CEO李斌在個人社交平臺發文稱。

        1217日,李斌與一員工接力駕駛ET7進行150kWh電池包續航測試直播,有超200萬人在蔚來官方直播間進行了在線觀看。隨著此次直播結束,蔚來的150kWh電池包成為焦點。該款電池在202119日的NIO Day上面世,采用固液混動電解質,屬于半固態電池,能量密度為360Wh/kg。
         
        李斌表示,蔚來150度電池包是目前全球量產能量密度最高的電池包,已經做完了一代與二代平臺的所有車型的驗證和公告,近期開始爬產階段,不久的將來會交付給用戶。資料顯示,蔚來的半固態電池供應商為衛藍新能源。2022年年底,衛藍新能源的車規級半固態電池下線;20236月,衛藍新能源將其交付蔚來。

         

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        衛藍新能源或于2025年IPO

         

         

        衛藍新能源創始人李泓表示,公司計劃最早在2025年上市,屆時希望公司營收能增長20倍至100億人民幣。目前,衛藍新能源已完成多輪融資,投資方包括蔚來資本、小米集團、華為、國汽智聯、吉利控股等。在最近一輪融資中,公司的估值達到157億元。在業務層面,衛藍新能源已與蔚來、吉利等多家汽車制造商達成戰略合作。

         

        參考來源:科創板日報、澎湃新聞、觀察者網、IT之家、學研匯技術中心、太平洋汽車、日經中文網、經濟觀察報、DeepTech、蓋世汽車等。

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