全固态电池或在2027年装车!一上市公司公开进展

孚能科技与海内外头部新能源汽车、低空经济领域客户合作关系紧密,第一代半固态电池已于2022年在东风岚图实现量产装车,目前公司半固态产品出货领域包括高端乘用车、重卡、低空飞行器等。

图/孚能科技

图/孚能科技

12月20日,孚能科技(688567)在与投资者互动交流时表示,公司本着量产一代、开发一代、预研一代的研发策略,在固态电池领域实行多电解质路线齐头并进的方针,半固态、固态电池产品均有较大进展。

半固态电池方面,孚能科技开发的第一代半固态电池,采用了凝胶固态化技术,能量密度可达280-300Wh/kg,可通过1mm钢针刺穿,不起火不燃烧,该电池已于2022年量产装车,并且获得了东风、广汽、吉利以及众多海外客户的认可。

即将量产的第二代半固态电池,采用新型氧化物/聚合物固态电解质涂覆和致密化技术,进一步提升高镍三元高能量密度锂离子动力电池的安全性,并进一步降低了半固态界面阻抗,提升了锂离子迁移能力,能量密度达到330Wh/kg,快充能力超过3C,循环寿命超过4000圈,行驶里程预计超百万公里。由于采用的新型电解质温域宽,该产品低温性能极佳,在-20℃下仍能具有90%能量保持率。该产品获得了高端乘用车和低空经济领域的头部客户认可,已完成DV与PV测试,准备小批量量产。

研发中的第三代半固态电池,引入高电导率固态电解质、快离子环技术、超高镍正极及负极材料表面固态化技术、负极膨胀抑制技术,极大的降低了电解液用量,提升了正负极材料的热稳定性,电池的热稳定性及安全性得到显著提升,能量密度可达400Wh/kg,当前正在进行车规级认证及产业化开发。

全固态电池方面,孚能科技硫化物及复合物路线均取得较大突破。

其中,硫化物全固态电池已进入产品产业化开发阶段,产品、工艺及生产设备均处于开发中。硫化物固态电池沿用孚能科技完善的叠片软包电池的制备工艺及设备,正极采用高镍三元、负极采用高硅负极/锂金属、能量密度超过400Wh/kg的固态电池已进入实测阶段,电芯循环稳定。采用全固态电解质后,电芯安全性得到跃迁,目前已知的安全测试方法,如针刺、剪切、热箱等均未造成固态电池的热失控或燃烧,具备电芯层级的热失控自关断能力,将锂离子电池的安全性提升到一个全新安全高度。

另外,孚能科技同时正在开发一款基于氧化物/聚合物复合体系的全固态电池,采用锂金属负极和高镍正极,能量密度可达500Wh/kg,电池工作压力较低。目前,兼容锂金属负极和高镍正极的复合电解质材料已开发完成,并研发了独特的电解质层工艺,可以实现超薄电解质层的高效制备。孚能科技固态电池计划在2025年进行放大验证。 

硅碳负极应用方面,孚能科技目前半固态电池已迭代至第五代硅碳负极,循环寿命实测达4000圈,处于行业领先水平。目前,公司硅碳负极在内部体系验证和供应商配套上都十分成熟,在全固态电池大规模应用以前,硅碳负极仍将为公司主流选择,目前公司半固态电池负极掺硅量处于行业领先水平。

锂金属负极方面,孚能科技基于锂金属负极开发的固态电池能量密度超过400Wh/kg,已进入实测阶段,目前经过较长时间的实验室验证,体现出较好的循环稳定性及安全性。此外,针对电芯成组后的高膨胀问题,公司亦同步开发出相关解决方案。 

商业化进展方面,孚能科技与海内外头部新能源汽车、低空经济领域客户合作关系紧密,第一代半固态电池已于2022年在东风岚图实现量产装车,目前公司半固态产品出货领域包括高端乘用车、重卡、低空飞行器等;同时,公司亦与客户积极对接全固态电池的相关合作,全固态电池有望在2027年实现小批量量产装车。