关于召开 2024 年度蓄电池分会会员大会的通知

BCI大会及Power Mart博览会通知

固态电池来了：虚张声势还是货真价实

作为动力电池的重要发展方向之一，固态电池领域又起纷争。4月8日，智己汽车在新车发布会上宣布：“智己L6 Max光年版车型搭载了第一代光年固态电池，该电池具有安全性能高、电池不爆炸、能量密度大、续驶长等特点。”不久，腾势销售事业部总经理赵长江在社交媒体上直言：“宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏。”前不久，宁德时代董事长、总经理曾毓群也公开提出，固态电池在技术路线上还存在很多亟待克服的问题，距离变成商品还很远。这不禁让人产生疑惑：固态电池到底有没有实现量产？质疑方是真的纯粹进行技术讨论，还是因为或将被超越而感到了焦虑？“智己汽车所搭载的固态电池，实际为半固态电池。因为（这款电池）还是使用了电解液，而在正常的概念中，（全）固态电池就不应该再使用电解液。”真锂研究创始人、总裁墨柯在接受媒体采访时表示，固态电池技术的发展是渐进式的，很难跳跃。智己的“固态电池”成色几何  4月8日，上汽集团旗下智己汽车在上海正式发布智己L6智能轿车，据智己联席首席执行官刘涛介绍，智己L6搭载的133kWh固态电池，CTLC（中国轻型汽车行驶工况）续驶里程超1000km，峰值充电功率400kW。  此言一出，立刻引起了业界的热切关注与讨论，焦点主要在于智己L6所搭载的动力电池究竟是固态还是半固态。据悉，目前新能源汽车的动力电池大多是液态锂电池，由正极、负极、电解质和隔膜四大关键要素组成，其中，电解质是液体，便于锂离子在正负极之间穿梭，从而完成充放电的过程。固态电池与前者的本质区别在于电解质的形态，百分之百的固体电解质叫做全固态电池，含有少量液体电解质的叫做固液混合电解质电池，即所谓的半固态电池。  根据产品信息，智己使用的电池的确采用了固态电解质，但为了不影响锂离子的传输，研究人员往这块电池里多加了点“料”，即10％的润湿剂。因此，这款电池的电解质变成了黏黏糊糊的“半固态”。因此，正如墨柯所言，从严格意义上来说，智己L6所搭载的电池应该算是半固态电池。如此一来，“首个量产上车的超快充固态电池”的说法就有待商榷，毕竟早在去年12月，搭载卫蓝新能源150kWh半固态电池的蔚来ET7就已经进行了续驶里程测试，行驶里程达1044km。  作为智己L6的动力电池供应商，清陶能源联合创始人、总经理李峥解释道，与此前一些半固态电池采用“果冻”电解质的技术不同，此次智己与清陶推出的电池采用了“高离子电导率、耐高温固态电解质”以及“干法固态电解质层一体成型”技术。“为了增强固态电解质的锂离子导电性，我们在电解质中加入了10％的浸润液。”李峥透露，新研发的固态电解质厚度仅10微米，同时采用了无机涂层，可减少电芯短路的可能性。并且，当正极材料受热产生热量时，这一固态电解质层可隔绝热量，从而最大限度地保证电池的安全性。而在刘涛看来，“光年”虽然是固态电池的第一代，但实现了以几乎相同的重量拥有超出30％的电量，做到1000km续驶里程，这是固态电池替代液态电池的价值。  智己相关负责人也指出，其实半固态电池和准固态电池目前尚无明确标准，使用固态电解质的肯定叫固态电池，这与使用液态电解液的传统电池是两个时代的产品。固态电池商业化仍存多重难题  一直以来，由于具有超高能量密度、耐高温抗穿刺的超高安全性以及宽温域工作窗口等众多优点，固态电池都被称为是最具潜力的“下一代动力电池”，有望成为动力电池终极解决方案，各国、各企业都在积极布局这一领域。就目前技术水平而言，半固态电池技术基本成熟，不少产品已经进入试装车阶段，例如蜂巢能源的果冻电池、宁德时代的凝聚态电池都属于半固态电池。但凯联资本行业分析师朱涛坦言，半固态电池走向量产只是时间问题，但从半固态电池到固态电池，存在巨大的技术“鸿沟”。  据中汽创智科技有限公司首席科技官、工学博士周剑光介绍，半固态与全固态电池是两种完全不同的电池形态，目前来看只有硫化物体系最有希望实现全固态电池。但也存在难点，一方面硫化物固体电解质涂布体系的适配性问题较难解决，另一方面还面临着硫化物电芯的界面问题，在电芯设计、加工及应用环节都需要切实可行的方案妥善解决。  此外，固态电池的配套装备开发和相关设备产业链也还不成熟。周剑光表示，由于硫化物固体电解质对水分极为敏感，对硫化物固体电解质制备和应用的环境及设备要求较高，尤其是规模化制备方面尚无成熟经验可供参考，因此需要强有力的非标装备开发能力支撑。  即使能实现技术层面的突破，成本也是阻碍固态电池大规模落地的另一个重要原因。蔚来汽车总裁秦力洪曾在ET7半固态电池测试时表示，150kWh的固态电池包的成本接近一辆蔚来ET5，即超过29万元。墨柯指出，当前半固态电池发展面临的挑战主要在于，如何将成本降至合适的水平。虽然技术上的量产问题不大，但半固态电池的成本仍然较高，如果只是将电解质部分替换为固态，成本可能会比液态电池高出30％～40％，甚至更多。欲速则不达 还需渐进式发展  诚然，任何一种新技术和产品的出现，都会淘汰旧的技术产品，而固态电池一旦在短期内实现产业规模化，宁德时代和比亚迪等动力电池企业的优势也将随之不复存在。基于此，近日曾毓群提出的“日本汽车制造商等鼓吹的电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间，这项技术还不够完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全问题”，被一些人猜测是“急了”，想要在舆论上扭转风向。但事实上，不止一位行业专家提出，固态电池的发展要避免“欲速则不达”。  中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高认为，全固态电池有可能2030年前后实现产业化，但在当下阶段企业还应脚踏实地解决关键问题。他指出：“现在，很多企业迫不及待地将固态电池装车，但如果没有解决好这个领域的关键问题，装车也只是作秀，欲速不达。”  中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利的判断是，在2050年之前，全固态电池、半固态电池不会全面替代液态电池，而是对现有液态电池形成补充。未来，三类动力电池将齐头并进，针对不同应用场景，发挥各自优势，为车主提供多元化的解决方案。  就连李峥也公开表示，清陶能源的固态电池产业化分为三步：第一代固态电池，计划在智己汽车上装车量产，也被称为半固态电池；2025年会开发第二代固态电池；最终实现的第三代固态电池，就是全固态电池。“从第一代到第三代，三代固态电池的升级过程就是通过材料创新和工艺设备创新，让电池的缺陷越来越少，导离子的能力越来越强，能量密度越来越高，同时，致密程度逐步提高，体积越来越紧凑。”李峥如是说。  “现在如果做全固态电池，那么从原料到基材生产、电芯／电池包装配、电池生产应用到电池回收，全生命周期的产业链都会造成巨大的冲击。”欧阳明高建议，中国全固态电池的研发目前还存在认识不统一、力量比较分散、产学研不协调等问题，还需要全行业联合起来建立协同创新平台，从而共同突破全固态电池产业化的关键技术。

天府储能曾义凯教授团队发表钒电池容量在线恢复研究成果

四川天府储能科技有限公司首席科学家曾义凯教授所领导的科研团队在储能领域国际权威期刊《Journal of Energy Storage》发表最新研究成果：用于钒电池容量恢复的氢钒再平衡电池。该成果将有助于实现钒电池容量的在线快速恢复。  全钒液流电池（VRFB）作为目前商业化最成功的液流电池，是最有前景的大规模储能方式之一。全钒液流电池安全性高、响应速度快、循环寿命长，使其非常适合大规模长时储能的应用场景。然而在长期运行后，析氢副反应使得电池产生容量衰减，同时会在负极电解液罐顶部累积一定的氢气从而存在潜在的安全隐患。因此，消除析氢反应带来的安全风险和容量衰减问题是保证VRFB系统长期安全可靠运行的关键。  Figure 1 (a)和(d)分别为不同氢气流速下PFSA-HVRC的极化曲线和EIS曲线；(b)和(e) 分别为不同电解液流速下PFSA-HVRC的极化曲线和EIS曲线；(c)和(f) 分别为不同电解液SOC下PFSA-HVRC极化曲线和EIS曲线  本工作拟采用氢钒再平衡电池（HVRC）解决上述问题，HVRC以VRFB正极电解液罐中VO2+/VO2+作为阴极活性物质和负极电解液罐产生的低浓度氢气作为阳极的反应物。实验研究发现，基于PFSA膜的HVRC在极低浓度氢气下运行表现出极佳的电化学再平衡性能。如Figure 1所示，在4%的氢气浓度下，气体流速在60sccm以上就可有效降低阳极物质传输阻力，并且阴极电解液流速在3 mL min cm-2以上，SOC在30%以上即可保持阴极较低的极化损失。宽泛的运行条件范围表明，氢钒再平衡电池在VRFB系统中的高度适用性。Figure 2 不同膜的物理特性，(a) 面电阻及质子电导率；(b) 钒离子渗透率以及离子选择性  然而，PFSA膜较差的离子选择性导致HVRC阴极钒离子穿透隔膜，并可能腐蚀HVRC阳极铂电极，从而影响HVRC运行的稳定性。本工作通过离线的物理特性测试筛选具有高离子选择性的质子交换膜。如Figure 2所示，相比于PFSA膜，PBI膜表现出优秀的离子选择性。ABPBI膜是常见PBI种类中离子选择性最佳的，ABPBI膜的离子选择性是PFSA膜的14.25倍，是mPBI膜的1.22倍。因此ABPBI膜可能是代替PFSA膜在HVRC应用中更好的选择。  Figure 3 (a) 100 h耐久性实验后阳极洗气瓶中钒和铂含量；(b) 使用SEM-EDS表征GDE表面各元素的原子百分比；(c) PFSA膜和 (d) ABPBI膜长期运行后的状态  在此基础上，本工作进一步探究了PFSA-HVRC和ABPBI-HVRC的长期运行稳定性。100h运行测试结果表明，如Figure 3所示，ABPBI膜在HVRC中的应用显著减少了钒离子跨膜交叉，更有效地抑制了催化剂的腐蚀和钒离子的流失。另外，相比于加湿工况，在不加湿工况下的ABPBI-HVRC进一步降低了钒离子交叉。  同时，运行过程中，PFSA-HVRC和ABPBI-HVRC存在不同的衰减机制。PFSA膜在HVRC应用中存在局限性和矛盾性，具体表现在：不加湿条件下，PFSA-HVRC的运行不稳定且膜电导率下降，而在加湿条件下，钒离子的交叉污染和铂的溶解量明显提高。  Figure 4 (a) ABPBI-HVRC在超过100h运行的内阻变化；(b) ABPBI-HVRC间歇运行实验各时间段的电池欧姆电阻；(c) ABPBI-HVRC间歇运行最后一个循环的极化曲线  如Figure 4a所示，ABPBI-HVRC在长时间连续运行后内阻趋于平衡。而在间歇运行中电池内阻在电池待机后降低至运行前水平，放电性能得以恢复，如Figure 4b所示。这验证了ABPBI-HVRC性能衰减的可恢复性，为之后的研究工作提供了指引。  综上所述，氢钒再平衡电池能完成有效地再平衡钒电池正负极荷电状态，并消除负极累积的氢气。高离子选择性的ABPBI膜代替PFSA膜能显著降低HVRC的钒离子交叉污染和铂催化剂的腐蚀。ABPBI-HVRC在不加湿和70 mA/cm2的电流密度工况下，以1.23的氢气供料比完成了100 h的稳定性测试。在间歇工况下ABPBI-HVRC能进一步增强其运行稳定性。基于ABPBI膜的氢钒再平衡电池在不加湿工况下的再平衡过程是VRFB系统容量恢复和氢气消除的有效途径。

北京绿钒与融保达集团签署钒电池储能产业战略合作协议

4月7日上午，北京绿钒与融保达集团就钒电池储能产业战略合作举行签约仪式，绿钒创始人、研究院院长胡波博士与融保达集团总裁韩彤进行合作签约。  绿钒将在融保达集团开发的新疆北屯绿色源网荷储一体化项目中提供一套完整的3MW/18MWh钒电池储能系统。未来，双方将继续发挥在市场、项目开发、产品制造、项目交付运营、资本运作等方面优势，协同发展，扎实推动潜在储能项目的落地及生产交付，共同推进零碳产业的发展进程。  北京融保达新能源科技集团有限公司专注零碳产业技术和清洁能源开发，新能源装机总容量超过32万千瓦，并已与中广核风电有限公司在新疆区域签署了3.2GW的新能源联合开发协议。子公司北京西融储能科技有限公司作为国内铁铬液流技术拥有方已在细分赛道形成技术优势，并在江苏、河南等地均建有研发和生产基地。  融保达集团董事长周山对绿钒在长时储能领域的行业地位和技术领先性给予了充分肯定，并期待双方在优质资源与先进技术方面的强强联合，以实现优势互补、合作共赢。  绿钒创始人、研究院院长胡波博士表示，全钒液流电池储能技术是实现双碳战略目标、构建新型电力系统的重要支撑性长时储能技术之一，未来几年将会有非常明确的商业化发展机会和快速落地、实施、交付大型的钒电池储能项目，对双方在市场端建立优势、在行业竞争中脱颖而出至关重要，此次合作将进一步发挥双方各领域优势，推动潜在储能项目的落地和生产交付，共同推进清洁能源产业的发展。  签约仪式后，双方就即将启动的新疆北屯绿色源网荷储一体化项目细节及方案进行了深入讨论。北京融保达集团董事长周山、北京西融总经理张文东、绿钒项目开发副总经理王建 、绿钒销售副总经理匡桢仁等双方代表参与签约仪式。

固态电池引爆涨停潮，集体回应来了！业内发声

被视为下一代动力电池的固态电池，近日成为市场关注的焦点。  这一切源于智己汽车联席CEO刘涛在社交平台中的发声，其提及的“超1000公里续航”“准900V超快充”的所谓固态电池，实则属于半固态电池。  在记者采访的业内人士看来，虽然行业内主流厂商正加大固态电池的攻关力度，但目前谈实际商业化还为时过早。  近日，A股多只固态电池概念股股价连续涨停。在3月27日晚间，丰山集团、科森科技等上市公司在异动公告中对“固态电池”业务进行澄清，而更多公司则在互动平台中予以回应。多数处在研发验证阶段  3月25日，智己联席CEO刘涛在微博上称，“智己L6将推出首个量产上车的超快充固态电池。”他尤其提到“准900V超快充固态电池”“实现超1000公里续航”等关键信息。  紧接着，在一天后，他与清陶能源联合创始人、总经理李峥进行了直播，介绍了该款固态电池。不过，根据直播间的内容，这款固态电池仍旧属于半固态电池，而且成本较目前的三元锂电池“略高”。  因此，这也引发了业内对上述表述“玩文字游戏”的质疑。不过，“固态电池装车商用”的消息却引起了二级市场的剧烈波动，不少概念股接连大涨。  其中，主营农药原药、制剂及农药中间体的丰山集团股价走出两连板。3月27日晚间，该公司发布异动公告称，其与南通全诺新能源材料科技有限公司共同投资设立丰山全诺，注册资本为1亿元。其中，上市公司认缴出资6600万元，占注册资本的66%。  丰山全诺主要从事电解液（锂盐、钠盐等）研发、生产、销售、技术服务等业务，目前电解液生产销售尚处于初期销售阶段，销售金额占公司营业收入不足0.5%。丰山集团称，其半固态电池电解液尚处于研究开发阶段，存在一定的不确定性。  同日，三连板的科森科技也发布公告称，近期关注到公司被列入固态电池概念股，经自查，公司不生产固态电池产品，主营业务为消费电子结构件、医疗器械结构件。  不过，该公司透露，其持有固态电池生产、研发企业清陶能源0.24%股份；同时，该公司为清陶能源的供应商，为清陶能源及其控制的公司提供电池周边结构件产品。2023年以来，上述业务形成收入74.57万元。  另有多家上市公司在互动平台上作出回应。其中，金龙羽表示，公司固态电池及其关键材料相关技术仍处于研发阶段，固态电池未来有望应用在消费类电子器件、新能源汽车等领域。  泰和新材也表示，公司相关产品正在半固态电池中进行验证；隆扬电子也表示，其复合铜箔的产品目前暂无应用于固态电池。多个难题尚需攻克  固态电池具有高能量密度、高安全性、循环寿命长等优势，被视为最具前景的下一代动力电池技术之一。  中邮证券在一份研报中提及，固态电池的变化主要在于电解液方面，从液态形态切换成了固态的电解质；正极将会采用能量密度更高的材料，如超高镍；负极会掺杂使用硅负极。快充方面的主要变化在于负极材料，通过进一步改性、碳包覆等形式实现材料性能的提升。  值得注意的是，宁德时代董事长曾毓群近期也公开提及固态电池。“目前固态电池有三条路线，所谓的氧化物路线、硫化物路线、聚合物路线，大家都在研究。”但曾毓群认为，固态电池的量产非常困难，尤其是在金属负极方面。  不过，目前多家国外厂商均提出固态电池商用的时间表。其中，日韩公司远期目标2028年量产，丰田计划2027年实现全固态电池装车，SKI计划2028年实现固态电池商业化。  而在国内方面，业内普遍认为全固态电池商业化时间点仍较远。“这几年，国内主要电池厂商都在技术攻关，但几个重点问题解决还需要时间，”国内某二线电池厂人士表示，其一是固态锂电池存在电解质内部界面、电极与电解质之间界面等界面问题，影响其循环性能和倍率性能；其二是固态电解质的离子电导率仍然普遍低于液态电解质，降低了电池的倍率性能和功率密度；其三是新型负极的开发仍需克服枝晶生长、孔隙形成等问题。  “而且怎么样降本是固态电池产业化的关键。”上述人士提及。  实际上，曾毓群也提到，“固态电池距离商品化还很远，但是宁德时代并非不重视这项技术，最近也加大了投入，希望未来在固态电池领域能做到首屈一指。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高近期也表示，全固态电池预计在2030年有望实现产业化。半固态电池拐点已至  但对于半固态电池而言，业内的普遍看法是，半固态路线对于现有液态锂离子电池体系更迭小，被视作全固态的过渡路线。半固态电池供应链与现有供应链的重合度高，对产业链冲击有限。  实际上，智己并非是国内首个将半固态电池装车的新能源车企。在2023年12月，搭载卫蓝新能源150KWh半固态电池的蔚来ET7进行了续航测试，行驶里程1044公里。据悉，该电池采用固液混合电解质，能量密度为360Wh/kg。  另外，宁德时代也加大固态电池投入，其凝聚态电池能量密度最高可达500Wh/kg；辉能科技半固态电池生产线已正式投产，初期产能0.5GWh，最大产能可达2GWh，可实现12分钟充电80%，超1000公里续航，样品已送样至各新能源车企测试。  此外，国轩高科的能量密度260Wh/kg、160KWh的三元半固态电池包已经装车应用，其360Wh/kg三元半固态电池将在2024年量产。  在业内看来，半固态电池拐点已至，除了在新能源汽车上使用之外，还将优先在航空飞行器、医用、消费电子等高端场景开始商业化。