在全球新能源汽車快速發(fā)展的浪潮中,固態(tài)電池被視為下一代動力電池的關鍵技術。近日,中國在該領域傳來兩項重大利好:一是首次揭示了固態(tài)電池短路的形成機制,二是全球首個全固態(tài)電池判定標準正式發(fā)布。這兩項突破不僅填補了國際技術空白,也為固態(tài)電池產業(yè)化鋪平了道路。
固態(tài)電池一直被譽為“下一代電池技術”的理想選擇,因其具備高能量密度、高安全性等諸多優(yōu)勢。然而,其突發(fā)性短路問題一直是商業(yè)化進程中的巨大障礙。
近日,中國科學院金屬研究所王春陽研究員團隊聯合國際專家,借助原位透射電鏡技術,在納米尺度上首次直觀揭示了固態(tài)電池短路的起因與演變過程。這一研究成果于2024年5月20日發(fā)表在《美國化學會會刊(JACS)》上,具有劃時代的意義。
研究表明,固態(tài)電池內部微觀缺陷會導致鋰金屬不均勻沉積,形成導電通路,進而引發(fā)“軟短路”,最終演變?yōu)椴豢赡娴摹坝捕搪贰?/strong>。這是首次以實驗證據呈現這一過程,為后續(xù)技術改良提供了理論依據。
為了應對這一難題,研究團隊創(chuàng)新研發(fā)出有機-無機復合固態(tài)電解質材料,該材料兼具機械柔韌性與電子絕緣性,能有效抑制鋰枝晶生長,顯著提升電池安全性與使用壽命。
這一發(fā)現不僅為提升固態(tài)電池的穩(wěn)定性提供了解決方案,也為大規(guī)模應用打下了堅實基礎。
長期以來,固態(tài)電池領域存在“全固態(tài)”和“半固態(tài)”混淆使用的現象,給產業(yè)發(fā)展帶來嚴重困擾。為徹底終結這一概念混亂,中國汽車工程學會于2024年5月22日正式發(fā)布**《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025)**,成為全球首個明確定義“全固態(tài)電池”的技術標準。
新標準通過**“兩步法”檢測法則**,設定核心指標——電池失重率<1%,明確排除液態(tài)電解質參與的可能性,確保固態(tài)電解質實現全部離子傳遞路徑。
檢測流程如下:
定性檢測:破口觀察,無液體滲出;
定量檢測:在120℃真空條件下干燥6小時,電池失重率需小于1%。
據試驗數據,該方法適用于多種主流技術路線(如硫化物、氧化物、聚合物固態(tài)電解質),誤差率低至0.3%,兼具高精度與廣泛適應性。
這一標準的出臺,填補了國際技術空白,并有效規(guī)范了市場認定標準,防止部分企業(yè)借“全固態(tài)”之名,行“半固態(tài)”之實,欺騙消費者。
此次標準由中汽研新能源汽車檢驗中心(天津)牽頭,聯合寧德時代、比亞迪、清華大學等超50家產業(yè)鏈企業(yè)及科研機構共同制定,歷時8個月完成。
據初步估算,該標準的推廣將使檢測認證效率提升50%,市場推廣成本下降30%,顯著提高全行業(yè)規(guī)范化水平。
更重要的是,中國率先發(fā)布“全固態(tài)電池”標準,搶占了全球話語權,樹立了中國標準引領全球固態(tài)電池發(fā)展方向的戰(zhàn)略高度。目前,日本、歐美等國家尚未出臺類似標準,中國已實現標準上的“卡位超車”。
在技術突破與標準落地的雙重驅動下,固態(tài)電池正加速邁向商業(yè)化落地。國內企業(yè)響應迅速:
國軒高科已建成中試線,并啟動實車裝配測試;
上汽集團、寧德時代、梅賽德斯-奔馳等整車企業(yè)均公布量產時間表,目標直指2027年;
多家電池材料與裝備企業(yè)正加快供應鏈協同布局,形成良性產業(yè)閉環(huán)。
業(yè)內普遍預測:2027年前后將實現固態(tài)電池小批量量產,2030年將正式進入商業(yè)化階段。
固態(tài)電池正站在從“概念驗證”向“規(guī)模量產”轉變的臨界點。此次技術機制突破與標準體系建立,無疑是推動其邁入實用階段的關鍵節(jié)點。
隨著政策扶持、資本加碼和龍頭企業(yè)持續(xù)發(fā)力,固態(tài)電池有望成為未來10年動力電池市場的核心驅動引擎。中國在這場技術競賽中已搶占先機,下一步將是如何實現更高性價比、更強產業(yè)協同,以及更快的產業(yè)轉化。
固態(tài)電池時代,正在到來。
發(fā)布時間: 2025-06-03 11:50:16 >>資訊列表
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