今天分享的是:长安汽车:全固态电池开发中的极片工程
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该文档围绕长安汽车在全固态电池开发中的极片工程展开,核心内容涵盖全固态电池开发路线、极片工程相关方法学及长安汽车的开发策略等。
在全固态电池开发路线方面,轿车用全固态电池有明确的技术路线研判。2030年前重点突破500Wh/kg以内电池,此阶段三元正极材料不变,主要对负极材料进行改进;2030年后则将重点转向正极材料的变革。
极片工程是全固态电池开发的关键。极片是锂电池结构的核心部分,其制造完成时,能耗、时间等已占整体的很大比例,且极片性能决定了电池的能量密度、快充性能、寿命等大部分性能,极片质量监控至关重要。在极片工程方法学上,涉及多方面创新。极片设计可结合人工智能,多孔电极存在“不均匀性”特点;极片制造有厚电极、梯度电极、干法电极等方向,其中干法电极在微结构控制、成本及制备厚电极和梯度电极方面有优势;还可通过3D打印技术等解耦电子与离子电导;同时,极片测量对评估极片性能意义重大,追求极致电极需纯净、均匀、致密等结构及特定工艺条件。另外,传统电池极片多孔结构需保留孔隙,而全固态电池极片需根除孔隙,可通过添加固态电解质、进行活性物质及固态电解质颗粒级配等方式实现。
长安汽车也有明确的先进电池开发策略。其通过“新四格里拉”计划,联合先进电池研究院、行业科研院所及相关企业加速下一代电池开发。在固态电池方面,需解决体相离子电导率及固 - 固界面稳定性等问题,还在新型溶剂 - 粘接剂体系、电解质膜、电极材料及界面优化等方面发力,以提升电池性能与安全性。
总体而言,极片工程堪称先进电池开发中的“基因工程”,优化极片组分和制备工艺是提升电芯性能的关键,全固态薄膜锂电池也具有重要价值。
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