4月12日,在“科技视界”广汽科技日活动上,广汽集团发布了被称为“全球动力电池领域竞争的技术高地”的全固态动力电池技术。动力电池作为新能源汽车的核心零部件,与续航里程、安全性等关键指标直接相关,动力电池技术的发展也是全球汽车产业电动化转型的技术高地。目前,广汽集团初步打通了全固态电池全流程制造工艺,已取得车规级高安全大容量全固态动力电池量产的关键技术突破,具有超高能量密度、超高安全性及大容量全固态电芯三大核心优势,预计于2026年装车搭载于昊铂车型。

7.jpg

广汽埃安电池研发部负责人李进讲解广汽全固态动力电池技术

1.jpg

广汽全固态动力电池模型展示

广汽全固态动力电池采用了高面容量固态正极技术与第三代海绵硅负极片技术(新型纳米硅复合负极),全固态正极可达到5mAh/cm²以上的高面容量,进而实现了400Wh/kg以上的能量密度。相较于目前最先进的液态锂离子电池,其体积能量密度和质量能量密度提升50%以上,使整车续航里程可超过1000km

核心技术1:第三代海绵硅负极技术

这项技术实现了新型结构、超高容量硅负极材料在全固态电池中的应用。它保证了负极材料中的活性硅在充放电过程中的结构稳定性和快充能力,同时提升负极颗粒的整体稳定性,大幅提升循环寿命,此外还实现了负极颗粒与固态电解质之间的良好接触,保障了锂离子可以高效嵌入脱出。进而实现了可逆容量为现有石墨的4倍,较常规硅负极循环稳定性提升135%。

核心技术2:高面容量固态正极技术

这项技术实现了正极材料、极片设计以及制造工艺的三重突破。在材料层级,构建了稳定的高通量离子传输界面,使正极材料在全固态电池中容量发挥更高。在极片层级,构建出锂离子传输的高速公路,使固态极片拥有不逊色于传统液态电解液的导锂能力。在制备工艺上,攻克了干法正极高效制备的难题。在三种技术协同下,全固态正极可达到5mAh/cm²以上的高面容量,使全固态电池具有更高的能量密度。

2.jpg

技术突破1:高能量密度

在安全性方面,广汽全固态动力电池采用了高强致密复合电解质膜,使电池在200°C热箱测试中不发生爆炸,刷新了高比能电池安全新高度。此外,该电池在针刺、裁切、零下78°C干冰环境、90°C高温热水浸泡等极端条件下测试均保持性能稳定,在穿钉、裁切等机械滥用条件下不发生热失控,显著提升了汽车的安全性。

3.jpg

技术突破2:高安全性

在电芯容量方面,广汽全固态动力电池通过尝试百余种材料方案和工艺方案,成功确立了全固态动力电池的全流程制造工艺,实现了大尺寸多层堆叠全固态电芯的制造,其容量高达30Ah,远超当前行业最高水平(10Ah-15Ah),为车规级全固态动力电池的应用奠定了基础。

4.jpg

技术突破3:大容量全固态电芯

此外广汽集团还借助人工智能辅助电池自动化设计(AI for Battery Design Automation),通过基于类人类大脑神经网络的人工智能模型,结合高精准度的模拟计算算法,实现材料、极片及电芯的创新性设计和验证,大幅提升方案优化迭代和验证效率,助力全固态电池加速开发。

5.png

全固态动力电池技术的研发和应用将极大地提升广汽集团旗下产品的性能和市场竞争力,有助于推动广汽集团科技创新和高质量、可持续发展,同时也将对整个新能源汽车行业的发展产生积极影响。

来源:广汽集团