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孚能科技:今年8月将向战略合作伙伴交付硫化物体系全固态电池

以下是孚能科技研发副总裁、研发院院长姜蔚然的演讲内容。


在全球能源转型与电动化浪潮推动下,电池技术已成为决定未来科技走向的关键。当下主流的锂电池液态电解质体系虽推动了消费电子、电动汽车等产业发展,却也陷入能量密度提升受限、安全亟待强化的发展困境。而固态电池凭借革命性的材料创新脱颖而出,其采用高能量密度活性材料和高热稳定性固态电解质,能有效突破能量密度和安全瓶颈,正成为全球科研机构与产业界竞相攻克的技术高地。

全固态电池量产受阻,软包成破局之道

从公开的全固态电池量产规划看,未来几年,行业基本处于半固态电池量产推进和全固态电池研发阶段,全固态电池量产至少要到2027年。

新能源汽车、eVTOL及人形机器人等智能移动体领域,对固态电池需求极其迫切,且远期市场体量十分可观。智能移动体领域对固态电池的核心需求主要包括高安全、高能量密度、长使用寿命、低温性能、快充、高比能功率及高灵活性。

全固态电池量产卡点主要在于电解质材料和工艺,当下主流的聚合物、氧化物、硫化物和卤化物四种固态电解质各有优劣,但固态电池均存在固固界面问题需要外部压力束缚,具有卓越柔韧性的软包成为当前全固态电池封装的最优解,其不仅可适配液态、半固态及全固态体系,且还有能量密度高、内部结构统一、温度与膨胀均匀、循环寿命优异、成本低等优势。

孚能科技双路径并行,领跑固态电池赛道

在固态电池技术路线规划上,孚能科技并行推进氧化物/聚合物复合体系与硫化物路线。氧化物/聚合物复合体系方面,自2021年推出第一代固态电池(280-300Wh/kg)后不断迭代,第三代能量密度达400Wh/kg,安全性显著提升,25℃下充放电循环高达1000次,通过5mm钢针针刺测试,250℃热箱测试不起火,性能居行业前列,后续将逐步减少液态电解质含量至实现全固态。

硫化物路线则摒弃液态介质,其第一代全固态电池能量密度超400Wh/kg,第二代采用富锂/高镍正极、金属锂负极,能量密度提升至 500Wh/kg,后续引入无负极技术的全固态电池能量密度将超过500Wh/kg 。

今年8月,孚能科技将向战略合作伙伴交付硫化物体系全固态电池,其采用高硅负极与全固态技术,经剪切、加热、针刺测试均不起火,综合性能卓越。

此外,孚能科技固态电池研发兼顾模组及系统安全设计,并获得多项权威认证。其量产的eVTOL动力电池采用硅碳复合负极与半固态技术,能量密度达 320Wh/kg,快充时间缩短至15分钟,飞行循环超10000次;其创新的浸入式热管理系统,结合多维度实时监控网络,在电池包层级实现热失控主动抑制(无热蔓延)。


关于孚能科技

作为全球领先的软包动力及储能电池生产商,以及中国首批实现三元软包动力电池量产的企业之一,孚能科技坚持以“提供绿色能源,构建智能世界”为使命,将可持续发展融入到日常的工作、流程和细节,积极承担全球经济、生态和社会责任。当前,孚能科技聚焦软包锂离子电池的研发、生产和销售,在交通、储能、装备、能源物联网等应用领域快速发展。

孚能科技凭借深厚的技术积累与敏锐的市场洞察,推出了四大各具特色的动力电池方案,涵盖了从高性能到经济型、从中短里程到储能等多元应用场景,为动力电池行业的发展注入了新的活力。

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超高性能(三元高镍+半固态/固态)方案,聚焦高端乘用车、eVTOL和机器人市场。该方案能量密度300-400Wh/kg,未来固态电池目标达400-750Wh/kg且不设上限。以量产能量密度350Wh/kg的eVTOL电池为例,在提升能量密度时,兼顾超10000次eVTOL飞行工况实测循环,低温性能与充放电倍率出色,30% SOC下支持8C持续长脉冲放电60秒,15分钟极速充电满足上下客快速补能,可应对eVTOL高强度工况且通过FAA航空安全认证。配合下一代技术,电池在100%SOC满电针刺测试中,不冒烟、不起火、不爆炸,为低空出行提供可靠动力。

• 三元中镍+半固态方案:高性价比市场的可靠选择

高性价比(三元中镍+半固态)方案,兼顾性能与成本,面向中长里程电动汽车、混动、重卡和中高端电摩市场。目前,量产方案能量密度达260-290Wh/kg,可轻松达成5000圈循环寿命,倍率性能媲美三元高镍;借助掺混与涂覆技术有效降低成本,且通过100%SOC满电针刺测试。此外,还能为干线物流定制1000kWh超大电量电池系统,助力整车行驶超200万公里,搭配2MW超充技术,15分钟补能续航超500km,比主流磷酸铁锂方案减重42%,并结合电芯级NTP技术,为重卡物流提供高效、安全的解决方案。

• 磷酸铁锂方案:经济型市场的理想之选

成本为王(磷酸铁锂)方案于去年大规模量产并应用于大软包系统,面向中短里程电动汽车、混动、巴士和储能市场。其中,第一代量产能量密度达220Wh/kg,兼顾长寿命与高倍率,支持6.6C快充,预估40℃高温循环寿命目标4000圈;第二代能量密度提升至240Wh/kg,常温循环寿命目标5000圈,全系支持10C快充,配合混合电池系统成组方式及全新热管理策略,彻底解决低温问题。此外,专为插混与增程车型设计的超快充电池采用电芯级NTP技术,保障全生命周期安全,重新定义混动标准。

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更优平替(钠离子电池)方案,面向中短里程电动汽车、启停电池和储能市场。能量型钠电池能量密度180Wh/kg,循环寿命超3000次,低温性能优异,-20℃容量保持率90%以上;功率型钠电池具备超高倍率性能,50C持续放电容量保持率超90%,循环寿命超10000次。其中,第一代钠电池已于2023年底配套全球首辆钠电车型下线,第二代钠电池将于2025年底交付。


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