我花费一下午时间收集整理的资料,不是为了chui,只是在阐述事实,所有资料均来自互联网,大家可以自行搜索,我只是汇总整理了一下,手机编辑文章确实不方便,有些错别字,大家不要在意这些细节,只是希望通过这些文章普及一下固态电池的相关知识,避免大家被某些人引上歧途,在相同知识储备的前提下可以有自己正确的判断。
也欢迎所有人指出文章的不足之处,我们共同探讨,共同提高。
最近股吧里一直拿鹏辉能源的能量密度和循环次数说事儿,不懂可以问、可以学、不要无脑在那里喷,虽说网络言论自由,但说话之前至少要过过脑子吧,脑子是个好东西,希望人人都有,不要被人当枪使,最基本的判断能力总是要有的。
下面说重点:
一、能量密度VS成本
目前主流锂电池主要包括磷酸铁锂电池和三元锂电池,它们的能量密度和循环次数如下:
能量密度1:磷酸铁锂电池:重量能量密度一般在 100 - 160Wh/kg。
三元锂电池:重量能量密度通常在 150 - 250Wh/kg 左右。
循环次数:磷酸铁锂电池:使用寿命长,循环充放电次数可达 3500 次以上 。
三元锂电池:循环次数大约为 800 次 。
不同厂家生产的锂电池,以及不同应用场景下的锂电池,其具体的能量密度和循环次数可能会有所差异。随着技术的不断发展,锂电池的性能也在不断提升。
能量密度很重要,但是成本呢?再高的能量密度,老百姓买不起,只能在实验室里面耍威风,这种电池造出来炫耀有意思吗?两者均衡才是王道,科学研究是为了人民生活水平提高服务,普及不了的科技成果意义真不大,只有能普及的技术才有划时代的意义。鹏辉能源造老百姓用的起的固态电池!!!
以下是一些固态电池厂商的能量密度和制作成本的相关信息(数据仅供参考,实际情况可能因技术发展、生产规模等因素而有所不同):
广汽:2024 年 4 月发布全固态电池,能量密度达到 400Wh/kg 以上,已完成 30Ah 大容量全固态电芯的研发,计划 2026 年应用于昊铂车型。制作成本未提及。
太蓝新能源:2024 年 4 月研发出车规级全固态锂金属电池,单体容量 120Ah,实测能量密度高达 720Wh/kg。制作成本未提及。
孚能科技:其下一代半固态产品适用于低空飞行等新兴领域,与国内外载人飞机领域客户展开合作与供应。未提及具体能量密度和制作成本。
辉能科技:2024 年 2 月投产全球首条固态电池生产线并发送样品给车企测试。生产的固态电池充电 12 分钟可达 80% 电量,满电状态下电动汽车续航里程可超 1000 公里。制作成本未提及。
长安汽车:计划在 2027 年推动固态电池重量能量密度达到 350 - 500Wh/kg、体积能量密度 750 - 1000Wh/L,并逐步量产应用,2030 年实现全面普及。制作成本未提及。
赣锋锂业:第一代固态电池已量产,能量密度为 240 - 270Wh/kg,循环次数超 2000 次;正在研发第二代固态电池,预期能量密度超 400Wh/kg。其江西新余生产基地已具备 2GWh 固态电池产能。制作成本未提及。
卫蓝新能源:采用原位固态化技术的半固态电池已完成 300Wh/kg 以上高镍三元正极的混合固态电池设计开发,与蔚来、吉利等合作。2023 年 12 月蔚来推出搭载 150kWh 卫蓝新能源电池包的 ET7,实测行驶超 1000 公里。计划 2024 年第二季度开始量产交付。制作成本未提及。
国轩高科:已装载能量密度为 260Wh/kg、容量为 160kWh 的三元半固态电池包,并将在 2024 年量产能量密度为 360Wh/kg 的三元半固态电池。制作成本未提及。
宁德时代:2023 年 4 月发布凝聚态电池,能量密度最高可达 500Wh/kg,正在进行民用电动载人飞机项目合作开发。制作成本未提及 。
清陶能源:开发了以氧化物电解质为主、添加聚合物和浸润剂的半固态电池批量化生产技术,能量密度可达 300Wh/kg 以上。据 2023 年 9 月信息,其半固态电池成本约为 0.86 元 / Wh。
鹏辉能源:在 8 月 28 日下午的产品技术发布会上,鹏辉能源展示了其第一代固态电池的相关信息 :能量密度:目前其第一代固态电池能量密度实现 280Wh/kg。2025 年,在材料端搭配使用更高比例硅基负极,能量密度将达 300Wh/kg 以上。成本:采用电解质湿法涂布工艺创新,绕开氧化物固态电解质高温烧结过程,避开陶瓷材料固有脆性,整体成本相较常规锂电成本预计仅高出 15% 左右。未来 3 至 5 年,随着工艺不断优化及材料进一步降本,有望达到与常规锂电相同成本。
二、循环次数VS实际使用
鹏辉能源的第一代固态电池能量密度达到 280Wh/kg,在确保本质安全基础上,实现了固态电池在工艺和材料的双向突破。
该固态电池的循环寿命为 600 次后,容量还能保持在 90% 以上 348。这意味着如果每次充电。能跑 1000 公里,那么在 600 次循环后,即累计行驶 60 万公里时,电池虽有衰减但仍能保持较好的性能,还能跑 900 公里左右对于正常家庭用车而言,一年跑 2 - 3 万公里,按照这样的使用情况,以该固态电池的性能和耐用性,至少在 20 年内不用更换电池,大大减少了用户在电池使用和更换方面的成本与麻烦,为消费者提供了更可靠、更持久的动力解决方案,也为电动汽车的广泛应用和发展提供了有力的支持。不过,需要注意的是,其 2026 年才将正式建立产线并批量生产,实际使用情况还需结合未来量产产品在各种应用场景中的具体表现来综合评估。
三、应用
鹏辉能源的固态电池可广泛应用于数码类产品、储能、低空飞行器、两轮得三轮电动力和电动汽车。
鹏辉能源的固态电池适用产品包括数码类产品,以及在储能和动力电池领域也具有应用潜力 。
在数码类产品方面,鹏辉能源表示其半固态电池和固态电池目前处于送样测试阶段,下游应用领域以数码类产品为主,后续会持续进行迭代升级 。
在储能领域,鹏辉能源推出了户用储能低温电芯 polar 系列,该系列电芯具备低温充电性能,可实现零下 30 度到零上 60 度宽温域优势,并具备长寿命、安全等性能,目前 polar 系列 50ah、72ah、100ah 已量产交付 8912。此外,鹏辉能源还发布了一款用于电力储能的大容量 590ah 的风鹏电芯,宣称该电芯循环寿命可达 10000 次,寿命 25 年,能效水平 97%,最高倍率可达 2p,适用于电力储能调频场景,预计 2025 年第四季度正式量产 8912。
在动力电池领域,虽然目前尚未有明确的大规模应用信息,但固态电池以其高安全性、高能量密度等特性,被广泛认为是液态电池的未来替代者,在动力电池领域具有很大的发展潜力 3。随着技术的不断发展和完善,未来鹏辉能源的固态电池也有可能在电动汽车等动力电池领域得到应用。
不过,鹏辉能源的固态电池目前还处于研发和产业化推进阶段,实际的应用情况还需要根据其后续的市场推广和产品表现来进一步观察。
四、安全性
表现出色:
采用安全的电解质材料:鹏辉能源将氧化物复合固态电解质用于构筑全固态电池,这种电解质不可燃,实现了电池的本质安全。传统的锂离子电池使用的有机电解液存在易燃的风险,而固态电解质的使用极大地提高了电池的安全性 25。
具备良好的热稳定性:能够在 - 20℃至 85℃的宽温域内稳定工作,这意味着在较为极端的温度环境下,电池也能保持正常的性能,减少了因温度问题导致的安全隐患。例如在高温环境下,电池不易发生过热失控的情况;在低温环境下,也能正常充放电,且不会因低温导致电池性能急剧下降或出现其他安全问题。
通过严苛的针刺试验:针刺试验是一种模拟电池在受到尖锐物体穿刺等极端情况下安全性的测试。鹏辉能源的固态电池在针刺试验中表现出色,即使在受到针刺的极端条件下,电池也不会发生冒烟、起火甚至爆炸等危险情况,这表明其内部结构和材料在受到外力破坏时,能够有效地控制能量的释放,保持电池的稳定性,从源头避免了危险的发生。
拥有多重安全防线:自研的复合固态电解质、高导热添加剂和自动安全机制三重安全防线,进一步增强了电池的安全性能。这些安全防线能够在电池正常使用以及遇到异常情况时,共同发挥作用,迅速导出并抑制内部能量释放,有效确保固态电池各组件在极端条件下依然保持完整性,保障用户的生命和财产安全。
四、结论
抛开成本谈密度根本就是搞笑,鹏辉能源做到了别的固态电池厂商做不到的,至少目前为止,鹏辉能源的第一代固态电池是成功的,做到了密度、次数、成本和安全的兼顾,希望小白不要再无脑喷了。
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