東風汽車宣布，其自主研發(fā)的固態(tài)電池將于2026年8月正式裝車試驗，這款能量密度高達350Wh/kg的電池將讓1000公里續(xù)航成為現(xiàn)實。 這意味著，明年消費者就有可能開上充電一次就能從北京開到南京的電動車。
這款電池循環(huán)壽命可達1000次以上，相當于能用近20年，即使在-20℃的低溫環(huán)境下，放電容量仍能保持在85%以上。東風并非突然押注固態(tài)電池，早在2022年就已完成50臺固態(tài)電池車的全球首發(fā)，并通過了230萬公里的實車驗證。 一場電池技術的革命，已經悄然到來。
傳統(tǒng)鋰電池使用液態(tài)電解質，固態(tài)電池采用固態(tài)電解質，這使得它在能量密度、安全性和壽命方面具有顯著優(yōu)勢。 固態(tài)電解質不僅取代了液態(tài)電解液，還替代了隔膜的功能，從而讓電池結構緊湊。
東風汽車從2018年開始布局固態(tài)電池技術，成立了專門的固態(tài)電池項目組。2019年7月，第一代固態(tài)電池系統(tǒng)開發(fā)完成。2020年6月，搭載第一代固態(tài)電池系統(tǒng)的整車正式下線。2022年1月，東風與贛鋒鋰業(yè)合作開發(fā)的東風—贛鋒高比能固態(tài)電池E70示范運營車全球首發(fā)，率先實現(xiàn)了固態(tài)電池的產業(yè)化應用。
這款固態(tài)電池的能量密度達到350Wh/kg。 以當前高端車型普遍使用的100千瓦時電池包為例，其重量約為600公斤，在相同條件下，固態(tài)電池的容量可達200千瓦時以上，實現(xiàn)電池容量翻倍，支撐車輛續(xù)航1000公里。
除了高能量密度，固態(tài)電池的循環(huán)壽命也表現(xiàn)突出。東風的高比能固態(tài)電芯循環(huán)壽命可達1000周，這意味著即使使用近20年，電池健康度仍能保持在80%以上。此外，固態(tài)電池對低溫不敏感，在-20℃的環(huán)境下，放電容量也能超過85%，解決了電動車在嚴寒地區(qū)使用的痛點。
東風固態(tài)電池車通過了穿刺、50%擠壓大變形等嚴苛測試，在60℃下可正常放電，熱箱180℃測試無異常。 固態(tài)電解質本身的熱穩(wěn)定性和機械強度更高，能有效抑制鋰枝晶的生長，從而避免短路和熱失控風險。
截至2022年12月，50臺搭載固態(tài)電池的東風風神E70已在浙江、河北、江蘇、廣東、湖南、江西等6省10地開展示范運營，運營里程超過50萬公里。到2024年，東風已完成了五省十市累計230萬公里的實車驗證，創(chuàng)下了全球紀錄。
在制造方面，東風已建成了固態(tài)電芯試制線，并加速建設設計產能為0.2GWh/年的東風鴻泰固態(tài)電池中試線。 目前，自主研發(fā)的固態(tài)電池已搭載于東風奕派eπ008進行測試。
全球多家車企和電池巨頭都在積極布局這一領域。 例如，華中科技大學郭新教授團隊研發(fā)的聚合物基固態(tài)鋰電池，能量密度達到450Wh/kg，能在零下40℃到120℃的溫度范圍內正常工作，即使被鋼針扎透也不會冒煙起火。
盡管固態(tài)電池優(yōu)勢明顯，其生產成本目前仍遠高于傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池。 有分析指出，2026年固態(tài)電池的成本預計約為6000元/kWh，當前三元鋰電池的電芯成本僅約495元/kWh。 這近十倍的差距是固態(tài)電池大規(guī)模普及的主要障礙。
東風的固態(tài)電池技術已申請多項專利，例如“一種梯度復合固態(tài)電解質及制備方法、原位界面修復結構”專利，該技術采用梯度遞增設計，使結構與硅負極和高鎳正極的熱膨脹系數(shù)相匹配，提高了循環(huán)應力分散效率，有效抑制界面裂紋的擴展。
