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市场观察

台湾固态电池宣布全球第一条量产线已投产

佚名2024-02-22
近日,台湾辉能宣布全球第一条量产线已经投产,电池即将分发汽车制造商进行测试。据悉,辉能固态电池12分钟就可以充电到80%,续航可达1000公里,而且本...

近日,台湾辉能宣布全球第一条量产线已经投产,电池即将分发汽车制造商进行测试。据悉,辉能固态电池12分钟就可以充电到80%,续航可达1000公里,而且本质上安全不燃爆,恶劣天气下不减电量。

辉能在台湾西北部的桃园投资42亿新台币,约合9.6亿元人民币,建成了第一条生产线,开始了固态电池的生产,初始产能为每年0.5GWh,可供1.4万辆电动汽车使用,最终规模为2GWh。

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时,辉能还在法国敦刻尔克投资52亿欧元,约合人民币406亿元,建设一座产能48GWh的超级电池工厂,预计在2027年开始量产固态电池,该公司更是雄心勃勃,希望在2030年代成为全球最大的固态电池生产商,占据35%到40%的份额。

从公开的信息来看,这款电池是扁平状的,利用陶瓷电解质的高导热性,通过紧凑的散热系统来增加固态电池的体积密度。在与主流2170电池电动车体积相同的情况下,LLCB电池组体积能量密度可以提高近一倍,总能量相同的情况下,重量可以减轻115公斤。

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这意味着像特斯拉Model Y这样的电动车,如果换用这种电池,可以将续航里程直接提升到1000公里,并且12分钟就可以快充到80%的电量,再加上这种电池已通过了针刺测试,安全不燃爆,以及-30℃下正常使用的卓越低温性能,1000次以上的循环寿命。

关于LLCB的内部结构和工作原理,辉能的网站上列出了两种固态电池,一种是硅氧化物负极,使用复合固态电解质,一种是锂金属负极,使用全固态电解质,正极都使用了镍钴锰氧化物NCM811。由于硅氧化物负极的电池是前年推出的,而LLCB是去年新推出的,据推测应该是锂金属负极,这和他们前期制定的研发时间表差不多。

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辉能的固态电池量产,可能得益于三大技术突破。一是LCB技术平台拥有200多项专利,解决了氧化物电解质的导电性和脆性问题,实现了快速充电、长电池寿命和低温性能,其中包括首创的内传导技术,解决了内阻较高的弱点,实现了5C快充。

二是ASM主动安全机制,可以钝化化学反应,终止正负极产热,提升安全性。辉能的说法是把正极和负极杀掉,也就是电池故障导致温度达到一定程度后,内部会发生反应破坏正负极,自动关闭电芯、模块和电池组,中断电池的内部热反应,从而消除能量,终止热传播,实现本质安全并防止燃爆。

三是MAB封装技术,采用电芯直接集成电池包(CTP)加内部串联方式,大大提高组装效率,从而实现更高的能量密度和更低的成本。辉能把电芯极层和极层直接堆叠,电流移动距离几乎为0,因而内阻极小,几乎不会产热,可以把冷却系统精简到最低的程度。

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通过这些核心技术的应用,辉能可以极大地降低生产成本,预计在达7GWh的产能后,价格就可以与现有的液态电池包持平,能量密度可以达到380-480Wh/kg。

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固态电池被认为是下一代的动力电池技术,续航长、充电短、安全不燃爆、适应各种气候条件,可以说固态电池的大规模应用,没有了里程焦虑和安全之虞,才标志着电动汽车时代的真正来临。

辉能科技公司的简介及技术路线

辉能科技于2006年在中国台湾成立,由可穿戴设备电池起家,创始人是台湾大学杨思枏博士。公司专注于氧化物固态电池领域,具备完善的专利壁垒 (500+),可实现50层以上堆叠,并达到99.9%单层电芯良率和94%多层电芯良率,目前选用811正极+硅氧负极半固态路线(3%.wt),能量密度超270Wh/kg ,未来向全固态+锂金属迭代。

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绑定奔驰团队进行深度合作,远期规划产能120gwh(具体时间表见下图)。16年辉能公司开始与奔驰合作,送样车规级电芯,22年1月双方签署合作协议,共同开发固态电池,同时奔驰在辉能董事会占据一席,帮助其在欧洲建立生产制造厂,首款全新固态车型预计将在未来几年推出,并将逐渐在未来五年搭载在一系列乘用车当中。此外,公司已与VinFast、ACC、FEV、Gogoro、蔚来、一汽等车企建立合作关系。产能方面,13年首条中试线开始运营, 17年10月投产消费类产线(台湾G1,40mwh),23年初投产动力类产线(台湾G2,22年底0.5 Gwh,23年底3Gwh)。此外公司与韩国浦项制铁达成协议,合作开发并制造相关正负极和固态电解质材料