4月8日晚,上汽集团旗下智己汽车在上海正式发布智己L6智能轿车。“智己L6搭载的第一代固态电池定名为'光年固态电池’。“超快充固态电池1.0”,容量达到133kWh的超大容量电池,能够让智己L6实现超1000公里的CLTC续航里程。 固态电池是一种新型的电池技术,其主要特点是使用固体电极和固体电解液,与传统的液态锂离子电池(如磷酸铁锂电池和三元锂电池)相比,具有更高的安全性和潜在的能量密度优势。固态电池与磷酸铁锂电池和三元锂电池的主要区别如下: 安全性:
能量密度:
充电效率和循环寿命:
温度适应性:
材料和成本:
固态电池的结构组成主要包括以下几个部分: 1. 正极材料(Cathode):正极材料是固态电池中储存锂离子的部分,常见的正极材料包括锂金属氧化物(如LiCoO2、LiNiMnCoO2,即NMC)、磷酸锂铁(LiFePO4)以及富锂锰基材料等。正极材料的选择对电池的能量密度、循环稳定性和安全性有重要影响。 2. 固态电解质(Solid electrolyte):固态电解质是固态电池的核心组成部分,负责锂离子的传输。根据材料的不同,固态电解质可以分为氧化物、硫化物、卤化物和聚合物等类型。固态电解质的选择对电池的离子导电性、机械稳定性以及与电极材料的兼容性等性能有显著影响。 3. 负极材料(Anode):负极材料是锂离子的嵌入和释放部位,常见的负极材料有锂金属、硅基材料、锡基材料等。锂金属因其高的理论比容量而备受关注,但同时也存在锂枝晶生长导致安全隐患的问题。 4. 隔膜(Separator):虽然固态电池的电解质是固态的,但在某些设计中,为了提高电池的安全性和稳定性,可能会在正极和负极之间加入一层固态或半固态的隔膜。这种隔膜通常具有良好的离子导电性和电子绝缘性,以防止正负极直接接触造成短路。 5. 集流体(Current collectors):集流体是连接电极和外部电路的部分,通常由金属箔(如铜箔、铝箔)制成,用于收集和传输电流。 6.封装材料(Encapsulation):固态电池的封装材料用于保护电池内部结构免受外界环境的影响,如湿度、温度变化等。封装材料需要具有良好的机械强度、化学稳定性和阻气性。 东方证券研究员认为,未来固态电池材料体系全面优化,产业链存在较多潜在机会。其中,电解质为固态电池关键创新点;正负极材料向高性能方向迭代,打开高镍三元、硅基负极乃至锂金属负极的应用空间;封装多采用软包路线,铝塑膜需求也有望提升。 硅基材料在固态电池领域的研究和应用主要集中在硅作为负极材料的开发和优化。硅具有高的理论比容量(约为3590 mAh/g),这使其成为提高电池能量密度的有力候选材料。相较于传统的石墨负极,硅负极可以提供更高的能量密度,这对于电动汽车和其他需要高能量存储的应用来说非常重要。 在硅基材料领域,有多家上市公司活跃在不同的业务领域,包括工业硅、有机硅、多晶硅以及硅基负极材料等。这些公司通过各自的业务布局和产能规模,在硅基材料产业链中占据重要地位。 合盛硅业是中国硅基材料行业中业务链完整、生产规模大的企业之一。公司主要从事工业硅、有机硅及多晶硅领域的研发、生产和销售,拥有完整的硅基材料产业链。 新安股份的主营业务包括作物保护和硅基新材料两个产业。公司具备较大的有机硅单体产能,并在硅基新材料下游产品领域有所布局。 东岳硅材是我国有机硅行业中生产规模较大的企业之一,主要产品包括硅橡胶、硅油等有机硅下游深加工产品以及有机硅中间体。 多氟多的控股子公司浙江中宁硅业股份有限公司主要从事电子特气及硅基材料的研发、生产和销售,产品涵盖电子级硅烷气、四氟化硅等硅基电子特气,以及纳米硅粉、硅碳负极材料等硅基新材料产品。 硅宝科技作为有机硅密封胶龙头企业,也在积极布局硅碳负极材料领域。公司已建成硅碳负极中试生产线,并计划进一步扩大产能。 |
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