​中创新航400Wh/kg固液混合电池研发加速 安全已过国标测试

中创新航已经完成400Wh/kg固液混合电池技术的阶段开发，安全已均通过国标测试。

在下一代电池技术开发进程中，固态电池被认为是重要发展方向，而作为必经之路，固液混合电池是每个入局者必须面临的考验。行业预计，2025-2030年将是半固态电池取得大发展的黄金时期。围绕于此，头部动力电池企业已经开始重点发力。

近期举行的2022高工锂电材料大会上，中创新航电池研发部负责人单旭意博士作题为“400Wh/kg固液混合电池及材料创新”演讲，详述了中创新航400Wh/kg固液混合电池开发进展与技术研发遵循思路。

单旭意介绍，中创新航已经完成400Wh/kg固液混合电池技术的阶段开发，安全已均通过国标测试。

400Wh/kg固液混合电池研发进展

固液混合电解质技术

单旭意介绍，400Wh/kg电池技术，首当其冲的一定是电池的本征安全。通过DSC解耦，可明确电池热失控各阶段的核心产热路径。通过高安全液态电解液协同固态电解质在特定位置的针对性补强，从而实现400Wh/kg电池本征安全。

中创新航通过核心溶剂以及添加剂的底层创新，开发出了兼顾高安全和高性能的电解液配方。该电解液的引入，实现了Ni9电芯T2温度与中创新航已量产高电压5系电芯相当，同时其综合电性能也优于常规电解液配方。通过固液混合，在现有电解液的基础上，进一步结合固态电解质高效应用，可以很大程度去实现400Wh/kg高能安全产品。

除了本征安全，400Wh/kg电池寿命问题，中创新航同样给出了清晰的解决方向。

失效定位

单旭意博士指出，循环失效主体在于高镍正极浅表层更高的脱锂态造成的界面及结构失效，而存储失效主体来自于硅碳负极应力变化造成新界面的持续生成。聚焦上述核心失效原因，中创新航已阶段性开发出定向掺杂的高镍单晶正极材料，以及具备体相缓冲结构的纳米硅碳负极材料，电性能及安全性均远优于行业水平。

材料开发与展望

基于上述材料技术创新，中创新航也在同步进行高能电池的开发[C1]。通过相关材料技术的引入，350Wh/kg电池性能当前无论是长期寿命还是安全性都已经做到了非常好的程度，其中循环寿命可以做到接近1100圈水平，热箱稳定性达到177℃，远高于行业高镍电池水平。

同时，400Wh/kg电池技术的阶段开发也已完成。当前寿命可以做到450-500圈，安全均通过国标测试。当前，中创新航正在攻坚突破400Wh/kg关键材料技术，400Wh/kg电池技术正在向产业化逐步迈进。

单旭意博士强调，在全球化竞争背景下，锂电材料厂家更应该聚焦在高能材料的精细化设计及量产控制能力提升上，最大程度的激发和利用材料储锂潜能提升材料产品竞争力。

高能电池材料创新遵循“两大平衡”

未来几年，动力电池将进入TWh时代，巨大的市场需求无疑将对环境和资源负荷提出新的挑战。材料作为能量源是新能源产业的基础，唯有持续创新才能不断突破。

针对电池材料创新，中创新航主要遵循两大平衡：一是能量与资源极致平衡，二是能量与安全极致平衡。具体来讲，中创新航电池及材料创新围绕四个方面开展：高压化、无钴化、高锰化、固态化。

高电压三元电池技术是中创新航在高能量和资源极致平衡理念下非常重要的创新，中创新航是行业首家量产5系高电压产品实现600公里续航的厂家，通过不断努力和突破，中创新航当前6系高电压方型产品已经实现280Wh/kg的高能量密度。

中创新航也在同步开发更高电压以及更高镍材料及电池技术，高电压方型产品能量密度可以进一步做到320Wh/kg，覆盖绝大多数高性能应用场景。

针对更高镍产品应用，单旭意认为起点应该是350Wh/kg，以最大程度发挥高镍的能量优势。中创新航也是行业首家开发真正面向规模化量产350Wh/Kg方型产品的电池企业。 目前，中创新航正在不断实施高镍正极、硅碳负极、高安全电解液等关键技术的攻关，在实现350Wh/kg方型产品同时，结合进一步的材料创新，将液基锂离子电池能量密度天花板推向400Wh/kg。