凝聚态电池：高比能与高安全兼得

　　近日，宁德时代正式发布凝聚态电池。该电池单体能量密度最高可达500Wh/kg，实现高比能与高安全兼得，并可快速实现量产。目前，宁德时代正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求。

　　凝聚态电池兼具高比能和高安全的特性

　　2022年6月，宁德时代董事长曾毓群在重庆车展上透露，宁德时代正在研发凝聚态电池。同年8月，宁德时代首席科学家吴凯表示，宁德时代计划在2023年推出新一代电池电芯：凝聚态电池，并介绍凝聚态电池具有安全性高、可靠性高、循环寿命长等特点。时隔近一年，宁德时代凝聚态电池终于揭开“神秘面纱”。

　　发布会上，吴凯介绍，宁德时代凝聚态电池采用高动力仿生凝聚态电解质，其能构建微米级别自适应网状结构，调节链间相互作用力，在增强微观结构稳定性的同时，提高电池动力学性能，提升锂离子运输效率。电池单体能量密度最高可达500Wh/kg。

　　同时，凝聚态电池还聚合超高比能正极、新型负极、隔离膜等材料体系。“因此，凝聚态电池既具备优秀的充放电性能，又具备高安全性能。”吴凯说。

　　“高比能和高安全永远是锂电池研发需要持续解决的一对矛盾，锂电池新型电解质的开发为此提供了一个有效解决方案。宁德时代凝聚态电池体系在一定程度上解决了电池高比能和高安全的矛盾，在成功商业化后可望用于对高比能和高安全性要求高的航天级、高端车规级等应用领域。”一位业内人士告诉《中国电子报》记者。

　　目前，宁德时代正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求。同时，宁德时代也将推出凝聚态电池的车规级应用版本，并在今年内具备量产能力。

　　全固态锂电池成为未来电池技术发展方向

　　何为凝聚态电池？TrendForce集邦咨询分析师曾佑鹏向《中国电子报》记者介绍，凝聚态电池实际上是半固态电池的一种。区别于三元锂电池和磷酸铁锂电池等传统液态锂电池，凝聚态电池最主要的变化在于电解液。凝聚态电池的电解液为凝胶态电解质，兼具力学稳定性和离子传输性能。它较传统液态锂电池电解液，溶剂使用量减少，同时添加氧化物固态电解质、聚合物等化合物，虽然仍保留液态成分，但不具有流淌性。

　　“凝聚态电池在技术原理上仍未改变液态锂电池中Li+的传输机理，因此仍可适配现有材料体系，同时也可针对性开发不同的材料配方，并在电池的生产工艺上做一定的调整。”曾佑鹏说，虽然凝聚态电池在安全性和能量密度等方面有所提升，但或存在循环寿命、倍率性能下降等问题，其成本也高于现有成熟材料体系的锂电池成本。

　　“凝聚态电池是行业对半固态、固态电池的进一步探索。未来的方向将是朝着真正意义上具备超长续航、更具安全性及成本竞争力的全固态锂电池技术发展。”曾佑鹏说。（记者 张维佳）

　　转自：中国电子报

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