▲圖爲天勁新能(néng)源CTO、研究院院長王強緻辭
10月(yuè)16日，“第五屆動力電池應用國際峰會（CBIS2020）暨首屆中國新能(néng)源新材料（甯德）峰會”在福建甯德召開。本屆峰會由中國化學與物(wù)理電源行業協會、福建省甯德市(shì)人民(mín)政府、電池中國網，以及甯德時代、電化學儲能(néng)技(jì)術國家工(gōng)程研究中心和21C創新實驗室聯合主辦。在“先進材料及新技(jì)術應用”主題論壇上(shàng)，天勁新能(néng)源CTO、研究院院長王強分享了天勁新能(néng)源基于軟包技(jì)術在固态電池技(jì)術研發上(shàng)的思路(lù)和成果。
王強表示，固态電池目前有一(yī)些共性的問題：第一(yī)個是固态電解質離子電導率低(dī)；第二個固态界面缺乏可視量化手段；第三個固态電池目前整個的制成工(gōng)藝對産業的颠覆比較大一(yī)點，所以有沒有更簡單、成熟的辦法去做這個事(shì)情。
據王強介紹，天勁新能(néng)源主要聚焦在目前國際主流乘用車熱衷的軟包動力技(jì)術路(lù)線，“相(xiàng)對來說，軟包電池在固态電池的基礎條件(jiàn)相(xiàng)對比方形或圓柱好一(yī)些”。“業界對于寄希望将電池能(néng)量密度提升至400Wh/kg~500Wh/kg的途徑由固态電池實現，”王強認爲，考慮到(dào)目前材料技(jì)術的開發和儲備情況，未來兩到(dào)三年(nián)實現300Wh/kg到(dào)350Wh/kg的固态電池初步量産希望會大一(yī)點。
據王強透露，天勁新能(néng)源基于對軟包和固态的基礎性研究和積累，在固态電池的研發思路(lù)上(shàng)，電解質采用聚合物(wù)固态電解質，區别于傳統的硫化物(wù)或者氧化物(wù)固态電解質。“電解質采用原位聚合，精準固化的思路(lù)，與現有的動力産線工(gōng)藝兼容性比較好一(yī)點，這是目前實現的基礎思路(lù)。”王強還透露，正極将采用高(gāo)鎳，負極選用矽氧。
在王強看(kàn)來，聚合物(wù)固态電池産業化有望在近幾年(nián)加速，“因爲它目前采用的方式第一(yī)個是小(xiǎo)分子，第二個是離子液體，第三個塑化劑，實現路(lù)徑很多(duō)。”王強表示，廣東天勁目前采用的方案是通(tōng)過原位聚合的方式，在軟包層面，通(tōng)過增加前軀體溶液，通(tōng)過熱引發聚合的方式實現，“整個的産線，包括整個的作業方式，與目前現有的軟包工(gōng)藝調整幅度非常小(xiǎo)。”
動力電池安全是産業界和社會廣泛關注的問題，目前通(tōng)過PACK的多(duō)維度設計防止熱失控已經有較多(duō)方法，能(néng)否從電芯内部改進，解決熱失控的内生(shēng)因素？據王強介紹，天勁新能(néng)源在這塊也已經有不少創新，如在電芯制造上(shàng)，我們通(tōng)過塗布工(gōng)藝、聚合工(gōng)藝環節進行了多(duō)個嘗試，設計的電芯産品已經具備内生(shēng)防止熱失控的功能(néng)，且具備規劃化量産可行性，“目前有很多(duō)參數還在優化，”據王強透露，公司還在設備環節進行相(xiàng)應的創新，如與科研院所一(yī)起開發的設備主要解決在固态電池或半固态電池電極與電解質接觸過程中，怎樣處理原位表征應力等。
據王強介紹，目前公司第一(yī)款固态電池樣品能(néng)量密度大概爲277Wh/kg，整體循環壽命還有優化的空間；第二款固态電池樣品能(néng)量密度約爲302Wh/kg，負極用矽氧加石墨，循環性能(néng)目前還不是特别優異，主要是因目前的固态電解質導入還有待提升。
在PACK層面，近兩年(nián)方形電池出現了CTP、刀片工(gōng)藝，然而對于軟包電池來說，CTP實現起來會比較難。不過，王強透露，在軟包PACK結構工(gōng)藝優化上(shàng)，天勁新能(néng)源也有創新，“目前軟包電池包是通(tōng)過把模組做大，減少PACK内的模組數量及相(xiàng)關結構件(jiàn)，實現單個模組帶電量的提升和整個電池包容量的增加，同時還能(néng)降本。”
今年(nián)以來，磷酸鐵锂在新能(néng)源乘用車市(shì)場有所回暖，業界有些聲音(yīn)開始争論三元和磷酸鐵锂的路(lù)線。王強認爲，電池技(jì)術會不斷進步，預計在未來1到(dào)2年(nián)三元電池的安全性會有較大的突破，“磷酸鐵锂确實對不少應用車型是個很好的選擇，但是從技(jì)術發展趨勢來看(kàn)，三元電池的技(jì)術仍然是業界要同心協力，共同努力的。”
（注：文章轉載自(zì)電池中國網）
