赣锋锂电VS中科院：谁将引领软包电池技术的未来？

创作时间:

2025-01-21 20:08:33

作者:

@小白创作中心

赣锋锂电VS中科院：谁将引领软包电池技术的未来？

随着新能源技术的不断发展，软包锂电池凭借其高安全性、轻量化、高能量密度和设计灵活性等优点，逐渐成为储能领域的热门选择。近期，赣锋锂电和中科院物理研究所在软包电池技术上分别取得了重要突破，引发了业界广泛关注。那么，这两家机构的技术到底有何不同？谁更能引领未来软包锂电池的发展呢？

赣锋锂电：集成化与安全性的突破

赣锋锂电在重庆举办的GAF2024新能源汽车智造峰会上，推出了全新一代软包CTP（Cell To Pack）一体化电池。这款电池集成了六大技术创新：超级平衡、超级安全、超级集成、超级防护、超级温控和超级算法。

在性能方面，新一代电池的能量密度高达190Wh/kg，支持超10C高倍率放电，具备大容量和高功率的特点，为电动车提供更强劲的动力输出。在安全性方面，电芯与电池PACK本体双重安全设计，能够满足多点针刺不起火不冒烟的要求。通过创新设计，采用四重迭奏的方式，利用新型复合材料实现导隔反热一体化设计，高低压分离实现热电废分离，定向排气排废进行秒级泄压和泄温，为用户提供极致安全保障。

在集成效率方面，新一代电池成组效率达到全球领先的74%，通过研发设计优化，模组物料减少50%，生产效率提升30%，实现了轻量化并为整车设计创造了更大自由度。潜艇级高强度外壳及可拆卸式底部防护装甲，能够有效适应多种复杂场景，为用户提供多场景适应能力。

此外，新一代电池的温控性能也有了突破，搭载了直冷技术，实现了快速高效的冷却效果。结合先进的BMS智能算法，新电池实现对500V与800V高压平台的全面兼容，精度和稳定性远超行业标准。

作为全球锂资源领域的龙头企业，赣锋锂电依托全产业链整合优势，从锂矿开采到电池制造再到回收，构建了技术闭环，为动力电池产品提供坚实支撑。在消费与工业电池领域，赣锋锂电同样表现出色，手机电池出货量位居全国前四，耳机电池位列全国第二，储能电池稳居全国前五。在固态电池领域，公司也占据了技术高地，计划推出能量密度达400Wh/kg的第二代固液混合电池，或将引领行业变革。

中科院：能量密度与循环寿命的突破

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心特聘研究员王雪锋联合北京大学、中国科学技术大学、苏州大学的科研人员，报道了具有独特纳米级溶剂化结构的接触离子对聚集体（CIPA）电解液。其中，离子对密集地排列形成大尺寸的聚集体，可以通过集体电子转移过程促进锂金属负极快速界面还原动力学，从而形成稳定的界面。采用高镍正极组装的505.9 Wh kg -1 锂金属软包电池，经过130个循环后能量保持率为91%。

该工作采用冷冻透射电子显微镜，结合一系列先进的表面分析技术，研究固态电解质界面膜的结构、成分和空间分布。在结构上，CIPA电解液在锂金属负极表面形成薄且均匀的SEI膜。该膜平均厚度约为6.2 nm，低于局部高浓电解液中所形成的SEI膜。两种电解液中形成的SEI膜都表现出有机–无机复合结构，其中CIPA电解液所形成的SEI膜中Li 2 O纳米晶粒尺寸和分布表现出更高的均匀性。在成分上，与CIPA电解液相比，LHCE-G3电解液形成的SEI中LiF含量较少且C - 和O - 的信号更强，表明FSI−阴离子分解减少，溶剂分解更为严重。在空间分布上，CIPA电解液衍生的SEI膜中C - 和S - 元素从内到外分布更加均匀，而LHCE-G3电解液在SEI膜的外层检测到明显的C - 信号，而S - 信号则在内层集中，说明LHCE-G3电解液的还原行为是不均匀的，这会引发局部的锂沉积，导致锂枝晶的形成。研究综合界面表征结果发现，CIPA电解液中FSI−阴离子通过集体电子转移机制迅速还原，形成富含LiF和Li 2 O且低有机含量的SEI膜。这种稳定的SEI层为锂金属负极提供了有效保护，防止了进一步的副反应，从而增强了锂金属电池的循环稳定性和安全性。

相关研究成果以 Towards long-life 500 Wh kg -1 lithium metal pouch cells via compact ion-pair aggregate electrolytes 为题，发表在《自然-能源》（ Nature Energy ）上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。