新電池更高、更快，還能“上天”

繼麒麟電池之后，寧德時代又一次放出大招。

4月19日，寧德時代在2023上海車展現場正式發布了凝聚態電池。據寧德時代首席科學家吳凱介紹，凝聚態電池單體能量密度最高可達500Wh/kg，兼具高比能和高安全的特性，寧德時代預計在今年內具備量產能力，該電池不僅會用于汽車領域，還會用于航空領域。

什么是凝聚態電池？這種電池技術發展又將對動力電池產業鏈帶來怎樣的影響呢？

凝聚態電池的“更高”和“更快”

與目前的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池相比，凝聚態電池有著“更高”和“更快”等優勢，前者是指能量密度，后者是指充電速度。

據了解，凝聚態電池經特殊界面設計將電解液束縛在高分子網絡結構中，形成了兼具優良力學穩定性和離子傳輸性能的凝膠態，擁有更佳的動力學、安全性及可靠性。

國聯證券研報顯示，通過高動力仿生凝聚態電解質、高比能正極、新型負極、新型隔離膜及新型生產工藝可實現電新單體能量密度500Wh/kg，該產品目前正進行民用電動載人飛機項目的合作開發，車規級電池預計今年內具備量產能力。

目前的主流電池技術路線中，三元鋰電池能量密度約為250Wh/kg，磷酸鐵鋰電池能量密度約為180wh/kg，而今年進入“量產元年”的鈉離子電池能量密度約為100-150Wh/kg?？梢钥闯?，凝聚態電池與上述類型電池相比在單體能量密度上具有顯著優勢。

為了解決現有液態電池的安全性和能量密度瓶頸，寧德時代等多家企業也在探索半固態電池、固態電池等技術路線。國聯證券認為，凝聚態電池也屬于半固態電池的一種。

深度科技研究院院長張孝榮接受記者采訪時表示：“從寧德時代披露的資料來看，目前凝聚態電池很可能是一種半固態電池，它的電解質是凝膠狀態，含有液態成分，沒有流淌性而具有很強的粘附性，避免了液態電池的熱失控，提升了安全性，除此之外，在能量密度和充電速度方面都比液態電池有所提升。與全固態電池相比，凝聚態電池依然屬于過度性產品，在能量密度與安全性上依然遜色不少。”

而中國人民大學國際貨幣研究所研究員、獨立國際策略研究員陳佳接受記者采訪時表示，過去那種單純以固態、半固態來判定電池技術是否屬于新一期迭代的陳舊標準其實并不客觀。究其根本，主要是長期以來液態鋰電池的安全性、能效比和耐用度都因為液態物質的存在而大打折扣，市場非專業人士往往想當然地認為非固態電池就是陳舊落后，固態電池就是革命先進，然而實踐中的產業鏈技術進步是很難一概而論的。凝聚態電池的超流態并不是固態，但其能量密度和快充能力已比液態電池實現了革命性的突破。

“凝聚態電池的技術路線相比當前尚未完全商用量產的半固態、全固態電池技術而言，無論是在商業可行性、市場契合度以及自主創新能力上都是極為領先的。”陳佳說。

除了能量密度更高之外，凝聚態電池理論上還具有更快的充電速度。據介紹，傳統的鋰離子電池往往需要數小時才能完成充電，而凝聚態電池可以在數分鐘內完成充電。

“凝聚態電池具有的聚合物電池特性以及未來中國在智慧城市建設和智能充換電設施領域的創新，將極有可能改變國內用戶使用新能源汽車的體驗和習慣。聚合物極高的穩定性與快充特性將使得‘充電難’等問題成為過去式。”