湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 左晨 通訊員 程偉
你敢想象嗎?東風(fēng)電池打一塊車(chē)用電池被擠壓變形一半,照樣穩(wěn)定運(yùn)行;放進(jìn)170℃的全新高溫箱里烤,不冒煙、固態(tài)在擁擠的電車(chē)被癡漢中出不起火。零下
這不是℃依科幻片,而是東風(fēng)電池打東風(fēng)汽車(chē)對(duì)自家固態(tài)電池做的日常安全測(cè)試。
今年下半年,全新東風(fēng)全新一代固態(tài)電池將迎來(lái)量產(chǎn)裝車(chē)。固態(tài)這款電池能量密度可達(dá)350Wh/kg(瓦時(shí)/千克),零下是℃依國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的高能量密度固態(tài)電池。配套該電池的東風(fēng)電池打新能源車(chē)型,純電續(xù)航有望突破1000公里。全新
換掉液態(tài)電解液
從根源解決電池起火痛點(diǎn)
6月1日,固態(tài)在擁擠的電車(chē)被癡漢中出走進(jìn)武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)東風(fēng)固態(tài)電池中試車(chē)間,零下自動(dòng)化產(chǎn)線一刻不停。℃依機(jī)械臂往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),投料、涂膜、烘烤、焊接二十多道工序全自動(dòng),一顆顆電芯下線后組裝打包,變成完整車(chē)用電池包。
在業(yè)內(nèi),固態(tài)電池被稱(chēng)作新能源車(chē)動(dòng)力電池的最優(yōu)解。眼下絕大多數(shù)家用車(chē),裝的都是液態(tài)鋰電池。
固態(tài)電池最關(guān)鍵的革新,就是拿掉易燃電解液,換成固體電解質(zhì),從根本上減少起火、爆炸風(fēng)險(xiǎn),同體積還能存更多的電量。
早在2018年,東風(fēng)汽車(chē)就成立了固態(tài)電池項(xiàng)目組,目標(biāo)是做高安全、車(chē)規(guī)級(jí)的高比能固態(tài)電池。
“東風(fēng)走循序漸進(jìn)的路子,先做半固態(tài),再攻堅(jiān)全固態(tài)。主攻氧化物—聚合物復(fù)合路線,把氧化物固態(tài)電解質(zhì)和聚合物電解質(zhì)相結(jié)合,不斷調(diào)試配方,一步步攻關(guān)。”東風(fēng)汽車(chē)研發(fā)總院先行技術(shù)研究院(籌)固態(tài)電池室負(fù)責(zé)人張薇說(shuō)。
全鏈路自主研發(fā)
核心技術(shù)100%國(guó)產(chǎn)
實(shí)驗(yàn)室造出一小塊樣品不難,想要大批量裝在車(chē)上,才是最難的一關(guān)。
固態(tài)電解質(zhì)是硬質(zhì)固體,沒(méi)法像液態(tài)電解液一樣填滿電芯縫隙。電極和固體材料有空隙,電流通行阻力就會(huì)變大。內(nèi)阻一高,就會(huì)帶來(lái)充電慢、發(fā)熱高、耗電等一連串麻煩,整車(chē)的溫控、電控全都要重新設(shè)計(jì)。
立足整車(chē)落地需求,東風(fēng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)癥下藥,優(yōu)化電芯與電解液接觸界面,最大程度降低內(nèi)阻,讓電流傳輸更順暢。同時(shí)搭配定向泄壓排氣、熱電分離、新型隔熱材料等多項(xiàng)技術(shù),逐個(gè)破解量產(chǎn)堵點(diǎn)。
2019年,東風(fēng)完成第一代固態(tài)電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā);2021年12月,拿下國(guó)內(nèi)首張固態(tài)電池乘用車(chē)公告,隨即投放50臺(tái)示范運(yùn)營(yíng)車(chē)輛,至今已累計(jì)安全行駛里程突破320萬(wàn)公里。
2025年6月,東風(fēng)固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室建成投用,0.2GWh固態(tài)電池中試線建成并投產(chǎn)。至此,東風(fēng)建成了集“實(shí)驗(yàn)室—試制線—中試線”于一體的固態(tài)電池研發(fā)生產(chǎn)基地,打通了從技術(shù)到量產(chǎn)的完整鏈路。
“從電極、固態(tài)電解質(zhì)到電池整包集成,所有關(guān)鍵技術(shù)全是我們自主攻關(guān),自研率100%,350Wh/kg固態(tài)電池已經(jīng)穩(wěn)定批量生產(chǎn)。”張薇說(shuō)。
漠河極寒實(shí)測(cè)
從北京往上海只補(bǔ)一次電
年初,搭載350Wh/kg固態(tài)電池的東風(fēng)奕派試驗(yàn)車(chē)奔赴漠河,直面極寒考驗(yàn),做完70余項(xiàng)嚴(yán)苛測(cè)試。
張薇介紹,東風(fēng)固態(tài)電池低溫性能提升超10%,零下30℃極寒環(huán)境,剩余電量仍能保留74%以上;滿電續(xù)航超1000公里,這意味著從北京去往上海,中途只補(bǔ)一次電就夠。
在安全性能上,這款電池扛住170℃高溫烘烤,遠(yuǎn)超國(guó)標(biāo)130℃的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。整套電池包比傳統(tǒng)鋰電池輕30%,真正實(shí)現(xiàn)續(xù)航大幅提升、電量加量不加重。
眼下,國(guó)內(nèi)車(chē)企、電池大廠都在扎堆攻堅(jiān)固態(tài)電池。
為加快技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,今年5月8日,東風(fēng)汽車(chē)牽頭,聯(lián)合武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)等共計(jì)18家校企單位,成立湖北省固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合體,為東風(fēng)固態(tài)電池技術(shù)迭代、量產(chǎn)落地、生態(tài)構(gòu)建提供全方位支撐。
目前,研發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)啟新目標(biāo),全力攻關(guān)快充型固態(tài)電池和更高能量密度車(chē)規(guī)級(jí)新型電池技術(shù)。按照規(guī)劃,2027年?yáng)|風(fēng)下一代高比能電池將裝車(chē),持續(xù)刷新新能源車(chē)?yán)m(xù)航與安全上限。