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盤點那些入局硅基負極電池的汽車品牌

鋰電中國 2022-12-26 08:56:12

由于石墨材料的比容量已接近理論比容量極限372mAh/g，進一步提升空間有限，限制了高性能動力電池的發展。未來，石墨負極將不能滿足鋰離子電池市場的高性能需求。硅基負極材料因其具備高理論容量、低脫嵌鋰電位、環境友好、儲量豐富等優點，被視為最具潛力的下一代負極材料。目前，已有多個汽車品牌入局硅基負極電池。

特斯拉

特斯拉早在2017年搭載21700電池時就已經引入了“摻硅”技術，大約摻了5%-6%的硅合金，占比較小。由于4680的不銹鋼殼體機械強度大，可充分吸收硅在充放電過程中的膨脹力，未來硅的摻雜比例或超10%。2020年9月，在特斯拉電池日活動上，特斯拉首席執行官馬斯克展示了由無極耳、硅負極、無鈷技術加持的4680圓柱電池，并稱通過電芯設計、電芯工廠、正負極材料以及整車電池一體化等方面技術的集成，4680電池整體成本可降低56％，電池生產的速度可翻倍。由此，引發行業廣泛關注。去年以來，特斯拉已陸續開始生產使用硅基負極材料的4680電池。

圖片來源：特斯拉網站

廣汽埃安

2021年4月，廣汽埃安的海綿硅負極片電池技術正式亮相。廣汽集團稱，通過包含以上這些海綿硅負極片電池技術的技術群，動力電池單體電芯在同等電量的情況下，體積能夠減小20%，重量能夠減輕14%；電池電芯能量密度可達到280Wh/kg。

2021年7月，搭載海綿硅負極片電池技術的AIONLX在海南三亞成功進行夏標測試。AIONLX實測綜合續航里程達904km，成功完成車輛的高溫標定和試驗。

海綿硅負極片電池技術，電池內部的硅負極片像海綿一樣柔軟有彈性，使硅在充放電過程中的膨脹和收縮被限制和緩沖，不會碎裂；并讓硅負極可如同海綿吸水一般儲存更多能量。

圖片來源：廣汽埃安網站

蔚來

2021年1月，蔚來汽車發布150度固態電池包，新款轎車ET7搭載后續航里程將達到1000公里。根據介紹，技術突破主要來源于三項創新工藝，其中包括“無機預鋰化硅碳負極”，該技術是指負極采用硅碳混合材料的同時，使用預鋰化技術，解決其在充放電過程中體積膨脹率較大、循環壽命不夠、首充效率低（65%-85%）等缺點。

2022年7月，蔚來汽車宣布將于2022年第四季度計劃交付150kwh固態電池，該電池采用固態電解液、硅碳復合負極材料、超高鎳正極材料，單體能量密度達360Wh/kg。屆時其在售車型ES8續航可達到850km，ES6可達到900km，ET7的NEDC續航可突破1000km。

圖片來源：蔚來汽車網站

梅賽德斯-奔馳

2022年5月，梅賽德斯-奔馳與SilaNanotechnologies公司達成合作，雙方將在硅基負極電池方面進行合作。有消息稱，梅賽德斯-奔馳將從2025年開始在其G-Class電動車上搭載硅基負極高能量密度電池，該電池能量密度比目前可用的同類電池高20-40%。

據了解，該電池將由寧德時代供貨，而負極材料供貨商正是SilaNanotechnologies公司。SilaNanotechnologies公司成立于2011年，專注于硅負極材料研發。梅賽德斯-奔馳早在2019年就曾向SilaNanotechnologies投資。與目前主流的將部分硅摻入石墨中的負極技術不同，SilaNanotechnologies將負極中的石墨100%替換為硅，即“全硅負極材料”。

圖片來源：梅賽德斯-奔馳網站

極星

2022年5月，Polestar極星首次以公司名義，對以色列超快充電池技術科技企業StoreDot進行財務投資。StoreDot率先開發以硅為主要材料的電動車超快充電池。該公司目標將在2024年前生產出充電5分鐘、續航160公里的電動車電池。StoreDot的先進電池技術與極星的戰略相符，即聯合更廣泛的創新行業伙伴，共同推動電動車行業的發展。作為戰略協議的一部分，極星正與StoreDot合作探索，將其技術應用于極星的概念驗證車。測試項目包括為極星汽車量身定制的StoreDot電池技術，從而實現更快的充電和更高的可循環性。

圖片來源：Polestar極星網站

智己

2021年1月，智己汽車在上海中心發布了全新的“IM智己”品牌，智己汽車表示，新車搭載上汽與寧德時代共同開發的采用“摻硅補鋰電芯”技術的電池，最大續航里程超1000公里。

智己汽車是由三巨頭（上汽集團、張江高科、阿里巴巴集團）聯合打造的國產高端智能純電動汽車公司，于2020年12月注冊成立。2021年4月，智己汽車首款純電動中大型車正式命名為智己L7，在上海世博中心亮相。據介紹，智己L7所搭載的動力電池采用“摻硅補鋰”技術，其電芯最高能量密度可達300Wh/kg，具有20萬公里零衰減和“永不自燃”的特性。