蔚來汽車固態(tài)資深專家鄧素祥認(rèn)為，結(jié)合換電模式可以使得超高能量密度半固態(tài)具有商業(yè)化的潛力。

 

2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

電池百人會(huì)-電池網(wǎng)6月28日訊（常青 林音 江蘇蘇州 圖文直播）6月28日，固態(tài)電池行業(yè)盛會(huì)——2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會(huì)在蘇州相城舉行。本屆論壇由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池百人會(huì)、蘇州市新時(shí)代工商管理企業(yè)家聯(lián)合會(huì)新能源專委會(huì)主辦，本次盛會(huì)匯聚全球產(chǎn)學(xué)研金用等各界力量，圍繞“新技術(shù) 新賽道 新力量”這一主題掀起頭腦風(fēng)暴，共同探討固態(tài)電池技術(shù)的最新進(jìn)展、面臨的挑戰(zhàn)、解決方案及未來的發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)其商業(yè)化進(jìn)程，搭建起深度溝通、合作的橋梁和紐帶。

 

蔚來汽車固態(tài)資深專家鄧素祥

28日上午，蔚來汽車固態(tài)資深專家鄧素祥在論壇上做了題為《蔚來?yè)Q電新模式與固態(tài)電池雙向賦能：共創(chuàng)電動(dòng)汽車新未來》的主題演講，分享了蔚來“換電朋友圈” 緣何持續(xù)擴(kuò)容、換電模式加快固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化、原位固化技術(shù)的問題及解決思路等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：

換電模式降低固態(tài)電池商業(yè)化的門檻

“與液態(tài)電芯相比，中高能量密度的半固態(tài)電芯不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，很難量產(chǎn)。”

鄧素祥在論壇中講到蔚來對(duì)于半固態(tài)電池產(chǎn)品定位的思考，與液態(tài)電芯相比，中高能量密度的半固態(tài)電芯不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，雖然安全性能得到明顯提高，但電芯性能全面下降，成本的大幅增加，會(huì)使這個(gè)定位的半固態(tài)產(chǎn)品陷入非常尷尬的境地。

而超高能量密度的半固態(tài)電芯具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但是這個(gè)體系除了成本之外，最大挑戰(zhàn)是循環(huán)壽命，因?yàn)橐玫胶?0%以上的負(fù)極，電芯的循環(huán)壽命要達(dá)到將近1000圈是非常難的，使用成本用戶是否又能接受？

因此，面對(duì)以上問題，鄧素祥認(rèn)為，結(jié)合換電模式可以使得超高能量密度半固態(tài)具有商業(yè)化的潛力。

從車企角度來考量，傳統(tǒng)充電模式中，必須考慮比較極端的用戶需求，每天140公里，充電一次1000公里，15年則720次充電，至少要求800次循環(huán)，用戶必須為半固態(tài)電池成本增加買單，沖擊很大。

而采用換電模式，短里程的電池包“補(bǔ)貼”長(zhǎng)里程的電池包 ，達(dá)到里程“平均化”，平均每天70公里，充電一次1000公里，15年則360次充電，400次循環(huán)足夠，半固態(tài)電池進(jìn)入電池庫(kù)，可以減少成本增加對(duì)用戶的沖擊。

因此，換電模式可以降低固態(tài)電池商業(yè)化的門檻，加快規(guī)模化進(jìn)程。據(jù)鄧素祥介紹，換電模式下，循環(huán)壽命要求可以減半 （ ≥500次）；電池成本增加 ≤50%；可以更好地監(jiān)控電池的健康狀況，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和更換，延長(zhǎng)固態(tài)電池的使用壽命；用戶無需承擔(dān)高昂的固態(tài)電池成本，就能體驗(yàn)到固態(tài)電池的優(yōu)越性能；加快市場(chǎng)推廣速度，以用戶可接受的價(jià)格提前體驗(yàn)固態(tài)電池的最新科技感；技術(shù)過渡，積累裝車運(yùn)營(yíng)及測(cè)試數(shù)據(jù)，為規(guī)模化提供強(qiáng)有力的支持。

談及固態(tài)電池生產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)，鄧素祥也給出了原位固化技術(shù)的問題與解決思路。

其中，電芯中直接固化導(dǎo)致的工藝問題，比如先固化再化成導(dǎo)致的界面問題、原位固化不均一，電芯封邊不良等。

解決思路：對(duì)于半固態(tài)電池，盡可能地用更多的固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解液，至少20%的電解液被取代；優(yōu)化工藝與材料以建立非常好的導(dǎo)離子通道（離子導(dǎo)電率 ≥3.0 mS/cm）；用極片原位固化將正極固態(tài)電解質(zhì)固定在正極，負(fù)極固態(tài)電解質(zhì)固定在負(fù)極；設(shè)計(jì)固態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，負(fù)極實(shí)現(xiàn)先化成后固化；固態(tài)電解質(zhì) “賦能” 彌補(bǔ)被取代的電解液的功能。

蔚來“換電朋友圈” 緣何持續(xù)擴(kuò)容？

鄧素祥表示，蔚來之所以重點(diǎn)布局“換電朋友圈”，從商業(yè)時(shí)機(jī)來看，傳統(tǒng)車企和造車新勢(shì)力正從競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手走向合作共贏，新勢(shì)力向傳統(tǒng)車企輸出技術(shù)已然成為一種趨勢(shì)；傳統(tǒng)車企通過合作可以直接切入到換電這種補(bǔ)能方式，提高在新能源方面的競(jìng)爭(zhēng)力；通過共同合作研發(fā)，傳統(tǒng)車企可以開發(fā)新的車型，帶動(dòng)銷量；換電站作為高投入的行業(yè)，通過合作方式既節(jié)約成本，又可以提高換電站的運(yùn)營(yíng)效率。

據(jù)悉，目前蔚來“換電朋友圈”已涵蓋長(zhǎng)安汽車、吉利汽車、奇瑞汽車、江汽集團(tuán)、中國(guó)一汽、廣汽集團(tuán)等多家傳統(tǒng)車企，并與寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航等電池廠商展開合作。同時(shí)，蔚來還攜中國(guó)石化、中國(guó)石油、國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等共同賦能換電。

從技術(shù)視角來看，蔚來?yè)Q電模式可以提高加電效率，截至2024年6月20日22:30，蔚來已布局2435座換電站，24,467根蔚來公共充電樁，提供換電服務(wù)次數(shù)46,599,616次。

另外，蔚來?yè)Q電站是“電池溫床”，可以避免電池溫差不可逆損傷，且通過頻度均衡換電策略，保障電池處于最佳里程狀態(tài)，讓用戶開得更遠(yuǎn)，成本更低。

“固態(tài)電池的發(fā)展，也將提升換電體驗(yàn)。”鄧素祥表示。

在固態(tài)電池模式下，可以提供更高能量密度，帶來更長(zhǎng)的續(xù)航里程，減少里程焦慮及降低電頻次；電池輕量化，換電更簡(jiǎn)便和快速；更好的低溫性能，解決冬天掉電嚴(yán)重的用戶痛點(diǎn)；提升用戶信心及降低安全風(fēng)險(xiǎn)；快速充電，減少用戶等待時(shí)間；更長(zhǎng)的日歷壽命，電池租金更低（長(zhǎng)期）。