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QuantumScape(QS)

用户:绍兴核武器 时间:10月28日 02:25
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QuantumScape(QS)欣旺达(SZ300207)
2025年10月23日,欣旺达动力科技股份有限公司,欣旺达中央研究院院长徐中领在山东枣庄举办的2025新能源电池产业发展大会上,发布了聚合物固态电池新品“欣·碧霄”。
1、能量密度400Wh/kg,远超当前主流液态电池(250-300Wh/kg)和磷酸铁锂电池150-180Wh/kg的水平。以及520Wh/kg实验室样品,并计划在2027年突破700Wh/kg,为电动航空等高端场景奠定基础。。
2、徐中领给出了明确的时间表: 预计2025年底建成0.2GWh的聚合物固态电芯中试线,将实现兼容60安时的电芯单体的制备,同时制程速度可以达到10ppm。在“各项工作都推进顺利的情况下,全固态电池量产时间预计在2027年底(之前消息预计2026年底)。
徐中领透露,公司已完成相关设备与工艺开发。副总裁叶智林:标志着固态技术从实验室验证,迈向工程化和量产化的阶段。
3、这款电芯容量20Ah的聚合物固态电芯,在小于1MPa的超低外加压力下,循环寿命达1200次。欣旺达动力科技副总裁叶智林:循环寿命相比传统液态锂离子电池(通常为800--1000次)提升超30%。
4、成功通过200℃热箱等安全测试。
欣旺达动力科技副总裁叶智林:安全性实现不冒烟、不起火。
徐中领:循环后的锂金属电池仍然可以通过200℃的热箱,3mm针刺和115%SOC过充测试,具备全生命周期安全性。
电池要通过120℃真空烘烤6小时的严苛测试。结果显示,欣旺达全固态电芯失重率小于0.9%,达到了全固态电池的标准,并且烘烤后的电芯仍可正常工作。
5、技术层面上,新电池采用了极片固态化技术和原位致密化技术,将极片的孔隙率从常规的25%以上降至5%,成功构建了良好的锂离子导电网络,克服了固态体系中因无液态电解液而无法在孔隙中传输锂离子的核心难题,使正极离子电导率提升1000倍。。
6、电池采用了全新的纳米化高熵负极材料,理论比容量高达2700mAh/g,达到传统石墨负极的7倍以上,并且首效也达到96%,循环寿命比传统硅负极提升了一倍以上。
7、最关键的突破是固态电解质膜,欣旺达开发了柔性高导锂聚合物,配合高解离锂盐和功能性多元材料,并引入了锚定位点的阻燃高强聚合物。电解质膜厚度与常规隔膜一致(仅12μm),
8、新型聚合物固态电解质膜在室温下,离子电导率首次突破2.5mS/cm,比传统聚合物提升了5倍以上,足以媲美硫化物电解质膜的水平。
9、自适应超共形界面,针对高硅负极在循环中的膨胀问题,团队巧妙地在其表面构筑了不足一微米的高粘性界面层,实现了高延展性、自修复和高粘接力的效果,使界面阻抗降低30%,从而保证了在1MPa超低压力下的稳定循环,解决了固-固界面接触差的全球性难题,实现了高离子传导、强粘接和高延展。
10、电池生产成本:
徐中领:聚合物最大的问题就是离子电导率问题,其加工性、成本这些方面都是比较友好的。聚合物路线的制造工艺与液态电池有更多共性,是其另一大优势。制造过程中不需要特别的高压,工艺设备与液态体系通用性高。这对于控制成本、快速导入量产至关重要。
2024年7月3日,欣旺达在接受中国日报独家专访时表示,欣旺达预计可以在2026年将聚合物体系的全固态电池成本降至2元/Wh,这与半固态电池成本接近。这也是欣旺达首次对外详细公开在全固态电池上的进展。换算下来,单块150kWh的电池包成本就达到30万元人民币,价格仍然高昂。
11、徐中领坦言,聚合物电解质虽解决了离子电导率和兼容性等关键问题,但仍有优化空间:“现在极片孔隙率降到5%,我们还希望进一步把它降低到1%,因此进一步优化配方工艺将是我们下一阶段的工作重点”;
此外,固态电池的工程化问题也需突破,徐中领指出:“小试阶段能解决材料、化学体系、电芯设计和工艺可行性等核心技术问题,但工程化需要解决全尺寸电芯界面一致性、批次稳定性、环境管控等问题,这些不是‘有和无’的问题,而是‘好和更好’的问题,需要量产经验、设备优化和工艺迭代来支撑。”
12、徐中领在采访中分析:“全固态电池不会一上来就全面铺开,会优先在飞行器、机器人这些对能量密度和安全要求高的场景首先实现商业化突破—— 这些场景对成本不敏感,是‘Yes or No’的刚需,能快速验证技术价值;待产业链成熟、成本降下来,再向车用领域渗透,并且固态和液态电池是互补而非取代关系——就像钴酸锂、三元、磷酸铁锂各有应用场景一样。”
13、欣旺达电子股份有限公司副总裁兼CSO梁锐表示:“日本和美国企业曾声称2027年实现全固态电池产业化,我个人感觉有些过于自信,最乐观的是2030年以后可能小批量生产,而且它不可能大规模取代液态锂电池。铅酸电池100多年了还在应用,固态电池和液态电池会长期并存。”
注:此文仅代表作者观点

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