鋰電池出現(xiàn)碰撞、短路，里面的電解液往往就會漏出、鼓包，甚至發(fā)生爆炸，這也就釀成很多電動自行車起火的慘劇。既然這樣，能不能把鋰電池變成固體?正是帶著這樣的想法，北京企業(yè)純鋰新能源公司研發(fā)出了一款純鋰50安時(shí)數(shù)全固態(tài)電池，近日投產(chǎn)。

傳統(tǒng)鋰電池的電芯是由正負(fù)極、電解液和隔膜構(gòu)成的。而固態(tài)鋰電池就是將鋰電池內(nèi)部的液態(tài)電解質(zhì)變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì)，從而解決了傳統(tǒng)鋰電池易燃易爆炸的潛在風(fēng)險(xiǎn)難題。實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的這款鋰電池里不含一滴液體，是真正的全固態(tài)電池。

把液態(tài)換成固態(tài)容易，但要面臨行業(yè)共同的技術(shù)難題“固固界面”。液態(tài)電解質(zhì)中鋰離子可以自由流動，實(shí)現(xiàn)充放電;但在固態(tài)電池的固固界面接觸面積小，也就限制了鋰離子的傳輸速率、循環(huán)壽命和性能。

行業(yè)難題如何破解?“我們通過研發(fā)有機(jī)無機(jī)融合固態(tài)電解質(zhì)這種新材料，開發(fā)出固態(tài)電芯，以超臨界包覆的工藝解決了固固界面的問題，從根本上替代了電解液、隔膜等熱失控介質(zhì)。”純鋰新能源副總經(jīng)理周林路說，這種固態(tài)電芯能在近百攝氏度高溫下正常安全使用，三百攝氏度高溫下無燃燒起火。

安全只是固態(tài)鋰電池的長處之一。據(jù)介紹，這款固態(tài)鋰電池的電池循環(huán)次數(shù)可以達(dá)到幾千次，因此還具備高效、長壽命、低成本等優(yōu)勢，可應(yīng)用于儲能、兩輪的電動自行車電池等領(lǐng)域。

去年，這項(xiàng)成果走出實(shí)驗(yàn)室，開始產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，在北京亦莊完成小批量試產(chǎn)，成功量產(chǎn)10安時(shí)全固態(tài)電芯，初步掌握全固態(tài)電池量產(chǎn)技術(shù)。周林路說，正是通過打造小試產(chǎn)線并逐步調(diào)試，技術(shù)團(tuán)隊(duì)突破了固態(tài)電芯生產(chǎn)工藝，解決了固態(tài)電解質(zhì)規(guī)模化制備、固態(tài)電解質(zhì)與電極界面接觸穩(wěn)定性等行業(yè)技術(shù)難題，把成本降低下來，使產(chǎn)品能夠量產(chǎn)。

經(jīng)過進(jìn)一步放大和導(dǎo)入，固態(tài)鋰電池終于大規(guī)模量產(chǎn)下線。目前，純鋰新能源的量產(chǎn)產(chǎn)線目標(biāo)產(chǎn)能為200兆瓦時(shí)，相當(dāng)于能同時(shí)給20萬輛兩輪車充電，待滿產(chǎn)后每天可生產(chǎn)上千只固態(tài)鋰電池。這也是國內(nèi)首款全固態(tài)鋰電池量產(chǎn)線。

“固態(tài)電池是下一代能源儲存技術(shù)的重要發(fā)展方向之一，我們將持續(xù)加大創(chuàng)新力度，加速推進(jìn)和儲能、低速動力等應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)頭部企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)示范項(xiàng)目落地和更廣泛地推廣。”周林路說。

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