“固液混合电池量产前夜”

“我强烈呼吁这些电池公司毫不犹豫地尽早产业化，向整车公司提供安全可靠的混合动力电池。 ’日前，北汽集团副总经理廖振波在公开场合呼吁。 他坦白地说，不要降低能量密度，提高安全性，不要走其他路线，要好好做固混电池。

“固液混合电池”即固液混合电池是介于液体锂电池和全固体锂电池之间的电池形态，与全固体锂电池的不同之处在于，固液混合电池中含有一定量的液体电解质，而全固体锂电池中只含有固体电解质，完全不含有液体电解质

固体电池； 图片来源: 卫蓝新能源

为什么是固液混合电池？

一直以来，提高能量密度和保障安全性是动力电池技术快速发展的核心。 但是，对于汽车动力电池的主流产品液态锂离子电池来说，高能量密度和高安全性就像鱼和熊掌一样，两者几乎不可能并存。

经过近十年的高速发展，液态锂离子电池不断提高能量密度，但面临着许多安全风险。 在日前召开的2021中国国际锂电行业大会上，北京卫蓝新能源科技有限企业副总经理李永伟表示，从电池热失控的过程中，sei的分解、电极正极和负极的相互作用是引起热失控的重要因素，要改善这种状况，需要引入固体电解质。

宁德万和投资集团投资部总监喻军也指出，锂离子电池无法实现本质的安全，其电解液使用得越多越危险。 “18650型的锂电池，爆炸的威力相当于小型手榴弹，但被钢壳束缚着。 ”

不仅是安全性，液体锂离子电池的能量密度也存在天花板。 根据我国《节能与新能源汽车技术路线图》提出的目标，全年纯电动汽车动力电池的能量密度目标为300wh/kg，2025年目标为400wh/kg，2030年目标为500wh/kg。 但是，受现有体系结构和重要材料的影响，锂离子电池的能量密度一般在240-260wh/kg之间，要突破300wh/kg极其困难。

因为，在提高能量密度和保障安全性的核心需求下，固态电池的出现突破了两者并存的限制。 盖世界汽车研究院资深分解工程师表示，“与目前主流的三元锂离子电池相比，固体电池可以提高电动汽车的安全性，高能量密度可以延长电动汽车的续航距离，同时可以比较有效地缩短电动汽车的充电时间。”

从电池结构本身来看，采用固体电解质的固体电池具有不燃、不腐蚀、不挥发、不漏液等特点，大大确保了电池的安全性。 其次，负极使用金属锂的固体电池适合高电压正极材料，能够进一步提高能量密度。 此外，固态电池的封装比较简单，可以省去电池组外壳、冷却等系统，还可以实现电池的柔性化、异形化，根据应用场景设计不同的形状，灵活性强。 另外，循环寿命长，使用温度范围广，电化学窗宽，回收容易等也是固体电池的特点。

李永伟表示，有可能基于固体电池开发本质上安全的固体电池系统，并结合电池技术集成，进一步提高动力电池、储能电池的应用场景。 但是他还指出在固体电池迅速发展的过程中，还面临着固体电解质离子传导率低、固相接触界面阻抗上升等非常多的问题。

考虑到固体电池大量生产面临的诸多现实困难，以及新能源汽车对高安全、高能量密度动力电池的迫切诉求，作为折中方案，领域作为固体电池快速发展的过渡方案。 分解表明，在全固态锂电池技术尚未突破的情况下，混合固液电池有望与液体锂电池的大部分材料、设备和技术兼容，通过综合平衡安全性、能量密度、电力密度、循环寿命、高低温性等性能，率先实现商业化。

固液混合电池批量生产的新进展

如文案开头所述，面对整车公司对固液混合电池的迫切诉求，动力电池公司在该行业的最新研发进展备受瞩目。

“今年年初，宣布未来将推出行驶1000公里的360wh/kg固体电池，开始引爆其在固体电池领域的应用，促进固体电池的开发和快速发展，在日本、美国、宝马、福特也推动了技术和产业的快速发展， ”李永伟说。

北京卫蓝新能源科技有限公司副总经理李永伟

就卫蓝新能源自身而言，李永伟在接受盖西汽车采访时表示，卫蓝新能源的混合动力固体电池将被组装到量产车上。 “在汽车行业，我们的能量密度达到270wh/kg，可以针刺的高安全的汽车用混合固液固体电池已经进入sop，可以实现量产车，按计划推进更高能量密度的固体电池的开发和工程化，明年下半年将向顾客展示， ”

目前卫蓝新能源正在建设2gwh规模化固液混合固体动力电池生产线，该生产线主要生产350-360wh/kg的新能源车用动力电池。

作为中科院物理研究所清洁能源实验室固体电池技术唯一的产业化平台，卫蓝新能源应该说是国内第一家实现固体电池批量生产的公司。 去年8月，卫蓝新能源在江苏溥阳的固体电池产业示范基地，已经建成了2亿瓦的混合固液固体动力电池示范生产线。 生产的固体电池产品能量密度达到270wh/kg，倍率性能可连续放电3c，最大放电倍率达7c，且保持着良好的安全性能。 该产品目前已在工业无人机、特种行业实现规模化应用。

相关统计数据显示，全球已有40多家固体电池制造商，除卫蓝新能源外，我国辉能科技、清陶能源、赞锋锂业在固体电池行业的研发布局较快，目前至少已建成了试制规模的实验线， 从这些厂商的进度来看，业界普遍认为混合固体电池近一两年可以量产，但离大规模商业化APP还有很长的路要走。