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新能源汽車產(chǎn)業(yè)的核心是三電技術(shù)（電池、電機(jī)、電控），誰(shuí)掌握了三電技術(shù)話語(yǔ)權(quán)，誰(shuí)就具備市場(chǎng)主導(dǎo)權(quán)。
日前，新華日?qǐng)?bào)·交匯點(diǎn)記者從南京大學(xué)新材料與能源技術(shù)研發(fā)中心了解到，新一代柔性高容量高安全固態(tài)鋰電池的樣品已完成，能量密度達(dá)400Wh/kg，未來(lái)將邁入量產(chǎn)階段。
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市場(chǎng)需求導(dǎo)向，瓶頸待突破
從兩三百公里到四五百公里，再到如今的六七百公里，近年來(lái)，新能源汽車隨著動(dòng)力電池能量密度的提升、布局方式的優(yōu)化，續(xù)航里程在不斷攀升。
與之相對(duì)應(yīng)的是中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)在劇變，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正沖擊著傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)，根據(jù)中汽協(xié)此前發(fā)布的消息：2020年，中國(guó)新能源汽車銷量為136.7萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率為5.4%；而到2022年，新能源汽車銷量已提升至688.7萬(wàn)輛，市場(chǎng)占有率達(dá)25.6%；進(jìn)入2023年，前8個(gè)月的新能源汽車銷量同比增長(zhǎng)39.2%，其銷量已達(dá)汽車新車總銷量的29.5%。
市場(chǎng)正在深踩油門，但隨著傳統(tǒng)鋰電池能量密度上限250Wh/kg的技術(shù)瓶頸到來(lái)、車輛使用場(chǎng)景增多，市場(chǎng)對(duì)續(xù)航里程提出了更高的要求，這一要求直接傳導(dǎo)至汽車廠家，紛紛尋找更優(yōu)的電池供應(yīng)商，甚至直接參與到電池研發(fā)中。
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的另一端，無(wú)論是寧德時(shí)代、比亞迪、LG等頭部企業(yè)，還是規(guī)模較小的電池廠商，都在緊鑼密鼓地研發(fā)新一代電池，以尋求新突破，占領(lǐng)市場(chǎng)高地。
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專家介紹
金鐘，南京大學(xué)新材料與能源技術(shù)研究中心主任、南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博導(dǎo)，先后入選國(guó)家青年千人、國(guó)家優(yōu)青、科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃等，擔(dān)任江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)青委會(huì)主任、江蘇省材料學(xué)會(huì)理事、江蘇省汽車工程學(xué)會(huì)動(dòng)力電池專委會(huì)委員、江蘇省能源研究會(huì)理事。
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能量密度達(dá)400Wh/kg，耐受針刺剪切
在南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院內(nèi)，金鐘向記者表示，他們所研發(fā)的柔性固態(tài)電池，采用柔性、可彎折的正負(fù)電極材料和柔性高分子復(fù)合固體電解質(zhì)進(jìn)行搭配，性能上有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
“這款電池采用高容量的新型正負(fù)電極材料，可以大幅提高電池的比容量?！苯痃娊榻B說(shuō)，同時(shí)通過(guò)疊片式軟包電池的設(shè)計(jì)和組裝，可以簡(jiǎn)化電池外殼和電極等模塊，減輕電池模組的重量，能量密度能達(dá)到400Wh/kg以上，這也就是說(shuō)，未來(lái)新能源汽車的續(xù)航里程可以成倍增長(zhǎng)。
在安全性方面，該電池也從根本上解決了液態(tài)電解液的安全隱患?！拔覀儾捎酶叻肿訌?fù)合的柔性固體電解質(zhì)，完全不可燃，不含有任何低閃點(diǎn)、易燃易爆的有機(jī)溶劑?！苯痃娊榻B說(shuō)，這就解決了電解液的易燃性問(wèn)題，更為關(guān)鍵的是，由于固體電解質(zhì)薄膜致密無(wú)孔，機(jī)械強(qiáng)度較高，能有效抑制負(fù)極鋰枝晶刺穿造成的短路問(wèn)題。同時(shí)，該電池在穩(wěn)定性方面也有優(yōu)質(zhì)，在過(guò)度充電、內(nèi)部短路、高溫等異常情況下不會(huì)引發(fā)自燃、自爆的安全隱患，尤其能夠耐受針刺、沖擊、剪切等外力作用。
值得一提的是，該電池具備良好的柔韌性、耐彎折性能，可以彎折上萬(wàn)次而不會(huì)出現(xiàn)破裂，即便把電池拉伸到初始長(zhǎng)度的數(shù)倍，電池仍能正常工作。該電池循環(huán)壽命可達(dá)1000次左右，充放電速度與現(xiàn)有鋰電池相當(dāng)。
金鐘向記者表示，目前他們團(tuán)隊(duì)牽頭成立了南京大學(xué)新材料與能源技術(shù)研發(fā)中心，獲得了啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)、5000平米的研發(fā)中試場(chǎng)地等支持條件，并搭建了固態(tài)鋰電池技術(shù)研發(fā)基地和試生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)電池器件的組裝和測(cè)試，正開(kāi)展產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣。
記者 季燃冰 通訊員 于玥晗
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