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白馬是馬,半固態電池是不是固態電池?

2024-03-27科技
撰文 / 塗彥平
編輯 / 錢亞光
設計 / 趙昊然

誰能想到,電池不光是一個化學問題,還可以是一個哲學問題。

3月25日,智己汽車官宣了「行業首個準900V超快充固態電池即將量產上車」的訊息,引來各路網友高度關註。

騰勢銷售事業部總經理趙長江發微博表示此時「宣傳半固態車用電池的就是在玩文字遊戲」。讓人感覺似有所指。智己汽車聯席CEO劉濤轉發趙長江的微博並表示:「文字遊戲不是我們擅長的,唯有技術創新叠代才能推動時代進步,智己就是要用實際行動來踐行。」

趙長江很快就刪除了那條微博。不過,仍有網友質疑智己是在玩文字遊戲,「半固態就半固態,別打擦邊球」。

到底是固態電池還是半固態電池,針對網友的疑問,智己小編回復道:「白馬是不是馬呢?」瞬間將一個化學問題昇華為一個哲學問題。

智己L6搭載的超快充固態電池

3月26日晚,劉濤與清陶能源總經理李崢一起現身直播間,講解固態電池。

李崢表示:10年前清陶進入這個行業的時候,就對其中的產業化困難有比較深刻的認識,「我們堅信一點,固態電池的創新一定是材料、器材、工藝的協同創新」。

清陶能源的固態電池產業化分為三步:第一代固態電池,馬上要在智己汽車上裝車量產,也被稱為半固態電池;明年會開發第二代固態電池;最終實作的第三代固態電池,就是全固態電池。

他解釋道,從第一代到第三代,三代固態電池的升級過程就是透過材料創新和工藝器材創新,讓電池的缺陷越來越少,導離子的能力越來越強,能量密度越來越高,同時,致密程度逐步提高,體積越來越緊湊。

智己L6上即將搭載的是清陶能源的第一代固態電池。李崢表示,第一代固態電池,跟傳統電池相比,做了以下幾個方面的創新:

第一,正負極材料的致密程度遠高於原來的傳統電池。致密程度高了以後,會大振幅降低電池中液體的含量。

第二,在正極和負極之間增加了電解質層。這個電解質層是附著在正極層的上面,這一層以無機材料為主,會大大提高電池的熱穩定性。

第三,為了構建鋰離子的傳導通道,正極和負極材料體系內部都構建了固態的鋰離子傳輸網絡,所以又把它們稱為復合正極和復合負極。

他在直播時展示了一張第一代固態電池的白色正極極片,上面就是固態電解質的塗層,厚度大概只有10個微米。因為這個塗層是無機塗層,受熱的時候不會收縮,就減少了內部短路的可能,同時它具有對化學反應的隔絕作用,所以就對電池的安全性帶來了根本提升。

李崢還展示了一瓶潤濕劑,它是一種溶解了鋰鹽的有機溶劑,起的作用就是讓電池材料界面還沒有完全致密化的地方變得潮濕一些。潤濕劑在電解質中的比例是10%,固態電解質和浸潤液的結合,從電芯層面提高了安全性。

劉濤表示:「智己L6搭載的第一代固態電池從電化學結構、材料學等方面進行了底層的重構,顛覆了以往的技術力度,所以它的效能、安全性、壽命都會大振幅提升,是革新性的創新。」

智己汽車搭載清陶能源的第一代固態電池之後,四驅版車型可以做到續航超過1000公裏。利用準900V高壓平台,還可以帶來10分鐘補能400公裏的快充體驗。

至於使用者最關心的固態電池的價格,李崢表示:「我們不是在做一個束之高閣的藝術品,我們在做的是一個真正能夠造福人類的科技產品,相信一定是大家能夠負擔得起的。」

上汽與清陶能源2022年7月成立了固態電池聯合實驗室,攜手推動車用固態電池材料、電芯與系統的聯合開發,並完成第一代固態電池裝車試驗。當時的報道就顯示,單體能量密度達到368Wh/kg,測試車輛最大續航裏程達1083公裏。

半固態電池是不是固態電池?

看完直播,可以確定的是,將在智己L6上量產搭車的電池是清陶的第一代固態電池,從本質上講是半固態電池。

我們發現,不只一家車企在宣傳中把半固態電池稱作固態電池。這是能說得通的,還是確有誤導消費者之嫌?

半固態電池是不是固態電池,汽車商業評論就此詢問了多位行業人士,發現大家的觀點並不一致。

有人認為:「半固態是一半固態一半液態,其實準確叫混合固液電池更合理,也可以叫固態電池,全固態電池沒有液體。」

有人認為:「半固態電池就是使用固液混合電解質的電池,固態電池是使用固態電解質的電池,固態電解質就是完全沒有液體。」

還有人意味深長地表示:「學術界根據各自的需求,發表定義。半固態,固態,全固態,請細品。」

之所以有這些不同的認知,大概也是因為關於固態電池、半固態電池、準固態電池、全固態電池等相關聯的概念,並沒有明確的書面定義。

比如,現行的【鋰離子電池行業規範條件(2021年本)】就沒有提及固態電池。

不過,今年年初征集企業意見的【鋰電池行業規範條件(2024年本)】修訂草稿中新增了對固態電池的產品效能要求:固態單體電池能量密度≥300Wh/kg,電池組能量密度≥260Wh/kg,迴圈壽命≥1000次且容量保持率≥80%。

但這也不是對固態電池的定義,而是對其提出了效能要求。

為了不至於讓消費者誤解,也為了讓車企的宣傳更加規範,我們認為,對固態電池作出確切的概念規範是有必要的。

說到底,消費者之所以對「固態」「半固態」這麽在意,背後的心態也不難理解:消費者渴望真正的電池技術突破,渴望真正安全的電池產品。