破解“固固界面”難題！南都電源固態電池亮相海外

近日，南都電源在RE+美國國際太陽能展覽會向全球展示了公司的全固態電池產品。這是南都全固態電池技術在海外首次驚艷亮相，其固態電池技術破解了“固固界面”難題，能夠兼顧高比能和高安全，可以在-20℃-85℃的環境下正常使用，成本僅較普通鋰電池增加10%-15%。

據了解，南都電源20Ah全固態電池基于超高鎳三元正極和限域生長的硅碳負極體系，能量密度可達350Wh/kg，循環壽命2000次，目前已通過擠壓、短路等安全性能測試，均達到國標要求，電池不起火、不爆炸。

在固態電池技術路線選擇上，南都固態電池以自主研發的氧化物無機固態電解質，消除了液體有機電解質的安全隱患。

氧化物固態電解質離子導電率較高，在生產工藝、制造成本和電化學性能等方面，都較為均衡，但材料脆性比較大、界面電阻高的短板，限制了全固態電池大規模產業化的進程。而南都電源在固態電解質中引入增韌材料，增強了固態電解質整體的機械強度，顯著降低了電池發生內短路的可能性。

并且20Ah全固態電池通過電解質三明治結構設計和電極表面原位成膜技術，大幅改善了固態電解質與電極的界面接觸性能，降低電芯內阻，破解“固固界面”難題，有效提升了全固態電池的循環壽命、倍率性能等。

為了進一步解決“固固界面”產業化難題，南都電源開發的致密電極干法工藝大幅降低了電極孔隙率，致密度高達80%以上，保證了電極活性材料與電解質間的緊密接觸，電導率顯著高于濕法電極，也提高了電池能量密度。

電極干法工藝還省去了涂布和干燥兩道工序，相對于傳統的電極濕法工藝具有顯著的降本優勢，能降低10%-15%的電極制造成本。

根據南都電源業績交流會消息，公司在固態電池技術方面的研發歷程可以追溯到2017年。當時，南都電源從浙江大學引進了涂江平老師的博士團隊，結合公司原有的技術人員，成立了專門的技術研究院，致力于固態電池的研發。2018年，南都電源在半固態和固態電池的電解質領域加速了研發進程。到2020年，南都電源在三元正極材料和石墨碳負極材料方面取得了重大突破，并承擔了國家重點項目。2022年，南都電源引入了日本山梨研究所的小林子齋先生及其團隊，繼續推進高比能高安全固態電池的研發。2023年，南都電源在固態電池方面獲得了知識產權獎，各項指標表現優異。

在量產應用方面，南都電源的固態電池目前主要面向無人機、機器人和低空飛行器等場景，并已有一條中試產線用于小批量交付。

中國工程院院士、中國科學院物理研究所研究員陳立泉曾在中國電池產業創新發展論壇上表示：發展儲能產業和低空經濟關鍵是固態電池。兩者在技術關聯、市場應用、經濟效益和可持續發展等方面都具有顯著的協同效應。

固態電池已開始應用于儲能項目，例如，應用衛藍半固態儲能電池的浙江龍泉儲能電站示范項目，新疆省首個采用半固態電池儲能的中電建新疆巴里坤156MW/624MWh儲能項目，鵬輝能源烏蘭察布市察哈爾高新技術開發區年產10GWh儲能電芯及系統集成項目和年產1GWh的半固態電池項目，嘉興市悉科1237產業園466kWh固態電池儲能項目......

隨著固態電池技術的不斷成熟和成本的降低，其在儲能領域的應用前景將越來越廣闊。而南都電源作為儲能行業領先者，2024年連續三季度上榜BNEF Tier1全球一級儲能廠商榜單，將有望在這一領域取得更多突破和成就。

參考來源：

南都電源官網、官微、2024年半年度報告、行家說儲能、網絡公開信息等

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