廣汽埃安稱實現全固態電池容量超30Ah，能量密度超400Wh/Kg

“全固態電池開發難度巨大，堪稱動力電池中的珠穆朗瑪峰。”在4月12日的廣汽集團科技日上，廣汽埃安電池研發部負責人李進表示。

當天的發布會上，廣汽埃安發布了其全固態電池在容量、能量密度、安全性和制造技術上的階段性突破成果。

據李進在發布會上介紹，廣汽集團憑借第三代海綿硅負極技術和高面容量固態正極技術，實現了全固態電池能量密度達到400Wh/Kg以上，較當前量產的液態鋰離子電池體積能量密度提升52%以上，質量能量密度提升50%以上，實現超1000公里續航，此外，全固態電池的單體容量已經突破30Ah。

廣汽埃安目標在2026年完成全固態電池開發，并首先搭載于昊鉑車型。

屆時，“電動汽車的安全性和續航里程將跨上新的臺階，為客戶帶來全新的駕駛體驗。”李進說。

此外，廣汽集團宣稱其開發的全固態電池具備超高的安全性，在針刺、裁切等機械濫用的情況下不發生熱失控。

李進表示，目前市場上搭載的固態電池多是半固態電池，仍然需要加入傳統的液態電解質，與當前常規液態鋰離子電池并無本質的差異。全固態電池作為顛覆性電池，有望打破當前動力電池的技術局限，全固態電池可以在實現超高能量密度的同時，大幅改善電芯的本質安全性，同時實現更寬的使用溫域。

實際上，在去年的廣州車展，廣汽埃安已經宣布將于2026年實現搭載全固態電池的汽車全面量產，并首發昊鉑。隨后，廣汽埃安又宣布公司實驗室已經取得了全固態電池重要的技術突破。

他們宣布成功完成全固態電池的界面改性技術試驗驗證。在試驗測試中，相比常規固態電池，廣汽埃安采用界面改性技術的全固態電池在150周循環后容量的保持率大幅提高，超過90%，電池壽命衰減率降低了50%。

全固態電池因其固固接觸的界面特性，導致接觸阻抗大、穩定性差的問題，使得電池容量衰減迅速，壽命縮短。廣汽埃安實驗室通過對固態電解質成分的特殊設計，成功誘導形成界面緩沖層，有效降低了界面阻抗，同時提升了界面的穩定性。

廣汽埃安當時表示，廣汽埃安實驗室還在加速開發新型固態電解質、固固界面改性等相關技術，以進一步優化固態電池的綜合性能。

今年2月，在接受央視專題采訪時，廣汽埃安再次宣布，其全固態電池的能量密度達到了350Wh/Kg。

秘而不宣的固態電解質選擇，能否實現超高安全性仍具爭議

對比廣汽埃安今年和前幾次官宣——公布的全固態電池量產時間相同，能量密度又進一步提升，此外，埃安此次還選擇公布了全固態電池的最新容量和電芯正負極材料。

從電池容量來看，其相比與一天前中科院青島能源研究所團隊公布的20Ah的全固態電池的容量更大，這可以說是不小進步，因為業內通常認為，要將全固態電池做大做厚很難。

但對于最關鍵的固態電解質的選擇，廣汽埃安卻猶抱琵琶半遮面，只是透露，“選擇了高性能全固態電解質材料。”

據中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉在3月底的2024電動汽車百人會上介紹，目前，全固態電池的固態電解質以氧化物、硫化物、鹵化物和聚合物四類為主。從現在研發的熱點和產業化趨勢來看，一類是硫化物，一類是聚合物復合的電解質。

而據中科院院士孫世剛在此次論壇中介紹，在這幾類固態電解質中，固態氧化物機械和熱穩定性好，缺點是離子電導率低，界面問題嚴重；鹵化物的優點是離子電導率高，缺點是穩定性差、成本很高。

孫世剛提出的解決辦法，是“用表面化學方式來提升固態電解質的性能，通過調控鋰的遷移能壘提高性能。例如對于硫化物來說通過元素取代，用其他離子到晶格位點，提升材料的周期循環和穩定性。另外，通過界面調控，提升快速充放電能力。”

聚合物電解質的優點是柔軟性比較好，容易加工，形成良好的界面接觸，缺點是離子電導率低。

解決的方法，是可以通過分子設計，設計合成和原位聚合一種新的氟化主鏈和寡聚體增塑固態聚合物電解質，離子電導率比較高，離子遷移數高，還具有5.1V的的寬電化學窗口。同時它與鋰金屬負極和不同的正極材料能夠形成相容穩定的界面，顯著提升鋰金屬電池的可逆循環穩定性。

孫世剛認為，“全固態電池發展的核心，一是全固態電池本身怎么提升離子電導率、離子遷移數，二是怎么擴展電化學窗口，形成良好的固固界面，實現界面的兼容性和穩定性。”而從源頭設計出更好的電解質，在他看來尤為關鍵。

除了“隱匿”電解質材料，廣汽埃安在此次官宣中，也再次強調了全固態電池相對于現有液態鋰離子電池的高安全性。但實際上，全固態電池是否能夠實現足夠安全，在業內仍然具有爭議。

“材料的結構穩定性、膨脹、界面接觸、鋰枝晶生長等等，需要我們做深入的基礎研究。”肖成偉研究員表示，“從電池的安全角度來看，安全性有了一個大幅提升，但并不等于絕對安全，有鋰枝晶的問題，也存在著熱失控的風險，要對電池熱失控預警，包括電池系統的熱擴散防控做很多的工作。”

特別是，當全固態電池的負極開始使用到鋰金屬，以實現更高能量密度的時候，造成安全隱患的鋰枝晶生長問題會凸顯。“鋰枝晶不是不生長，一樣會生長，只要里面有電子流過來都會生長鋰枝晶。”孫世剛說。

孫世剛認為，解決的辦法是通過添加劑的方式，因為鋰枝晶生長是一個成核增長過程，“我們如果能夠通過間接的方式，控制成核增長方式，這樣就可以完全抑制鋰枝晶的生長。但做這個工作是很困難的，因為首先要知道鋰枝晶的生長規律，這很重要。”

最后，從全固態電池生產的角度，成本仍然是其商業化應用的關鍵。肖成偉認為，“沿用現在的濕法工藝來進行全固態電池的生產，跟現在產線的兼容度基本可以接近70%。干法的兼容度更低一些，要做一些設備的定制開發，正負極和電解質膜生產設備等。成本目前來說還是比較高，材料成本1.5—2.5元/Wh，未來的目標看看是不是可以降到0.8元/Wh以下。”

在肖成偉看來，全固態電池產業發展趨勢，理想情形下，2027年做到能量密度400Wh/kg，1000次的循環，2C的倍率性能，實現百輛到千輛車級別的示范運營。根據運營的情況，做一些技術的迭代提升，包括整車設計的改進。2030年左右實現全固態電池和搭載車輛的小規模量產，2035年左右實現全固態電池大規模量產，并實現普遍使用。