随着固态电池量产的临近,这项新兴技术正迎来实验室与生产线双重发力的关键期。各企业在固态电池材料、技术、工艺以及成本等方面的理解与实践差异显著。为深入了解这一产业的最新进展,高工锂电与高工产研联合发起了固态电池企业巡回走访活动。
8月22日,高工锂电固态电池巡回走访了重庆领新新能源,深入了解了该公司大容量凝胶聚合物固态电池的相关进展。
1.领新新能源成立于2023年2月,同年6月与长寿经开区签订20GWh产能布局、8月完成首轮融资、10月“大固”系列电芯正式下线。目前已投产产能0.5GWh。已实现出货的主力产品为360Ah、185Wh/kg的一代铁锂固态电池。
2.首席科学家为厦门大学化学系教授董全峰,董教授为全国首批电池技术专家,于2001年便开始负责聚合物锂电池产业化生产项目。
3.以聚合物、氧化物复合“凝胶电解质”为技术路线,选择原因包括技术成熟、易量产化、可制备大容量电芯等。
4.领新认为,锂电行业在2023年后已进入多场景应用时代,电池产品需能够支持复杂、多元场景的投放及运营。公司瞄准的差异化新能源场景包括:
(1)储能赛道中,领新选择的是光储充一体化、火储联动、偏远/高寒地区5G基站等细分场景。基于持续1C(10s可达2C)的放电倍率、高成组效率、5000次长循环和低系统成本,领新固态电池的全生命周期较传统液态电池可提升30-50%。
(2)干线物流场景中,领新可提供动力电池系统与干线物流超充站的综合解决方案,瞄准的是柴油替代。领新大功率直流快充站,可以达到8分钟从20%-80%的充电效率。
(3)矿山场景下,领新高功率型固态电池产品可实现无增程方案下的重载爬坡;若从降低商用车成本的角度出发。领新也可以结合甲醇进行增程式发电方案设计。
5.为实现大容量固态电芯制备,公司进行了相关工艺的研发与改进:
(1)凝胶固态电解质的引入,可减少电极片活性物质颗粒掉落可能性,并建立高一致性离子传输通道,使大容量叠片更加稳定;
(2)突破大极耳焊接、大极片组装与模切技术;,目前已可实现电芯容量在360Ah~1580Ah范围内可调,同时电芯内阻小、循环寿命相较同级别液态可提升30%。
6.在正负极材料的选择与迭代上,正极从三元向硫化物、镍锰酸锂、富锂锰基复合正极迭代,负极从石墨/硅碳(配合预锂化技术)向金属锂迭代。全固态电池在少数方案中仍将保留隔膜。
7.第一代固态液冷、风冷系统产品已投入市场,大容量实现高倍率和高安全性可获取溢价;接下来将通过CTP技术(无模组结构)的迭代应用,进一步实现高集成化量产与系统降本。远期降本幅度可达到20%。