比亞迪固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝復(fù)雜嗎
比亞迪固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝復(fù)雜。這主要體現(xiàn)在多個方面,固態(tài)電解質(zhì)制備不易,其離子電導(dǎo)率低影響電池性能,且與正負(fù)極材料接觸界面易產(chǎn)生阻抗,對電池循環(huán)壽命等有影響。同時,生產(chǎn)對設(shè)備和技術(shù)要求高,傳統(tǒng)生產(chǎn)線無法直接沿用,需新建。不過,比亞迪多年來積極布局研發(fā),已取得不少成果,雖當(dāng)前工藝復(fù)雜,但未來隨著技術(shù)突破,有望實現(xiàn)更好發(fā)展。
首先,固態(tài)電解質(zhì)的制備工藝是一大難點。相較于液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)的制備過程更為繁瑣。它的離子電導(dǎo)率低于液態(tài)電解質(zhì),這就限制了電池的充放電性能。為了提高離子電導(dǎo)率,科研人員需要不斷探索新的材料和制備方法,在眾多的材料體系中篩選出最適合的,通過精確控制材料的成分和結(jié)構(gòu),優(yōu)化制備工藝參數(shù),來盡可能提升其離子傳導(dǎo)能力。
而且,固態(tài)電解質(zhì)與正負(fù)極材料接觸界面易產(chǎn)生阻抗。這一阻抗的存在會嚴(yán)重影響電池的循環(huán)壽命和倍率性能。要解決這一問題,就需要從材料本身和工藝兩個角度同時入手。一方面,對比亞迪來說,需要研發(fā)出更適配的正負(fù)極材料和固態(tài)電解質(zhì)材料,從源頭上降低界面阻抗;另一方面,在生產(chǎn)工藝上要不斷優(yōu)化,例如通過改進(jìn)材料的加工處理方式、表面修飾方法等,來改善界面的接觸狀況,減少阻抗的產(chǎn)生。
再者,固態(tài)電池的生產(chǎn)對設(shè)備和技術(shù)要求極高。傳統(tǒng)的鋰離子電池生產(chǎn)線無法直接用于固態(tài)電池的生產(chǎn),比亞迪必須新建專門的生產(chǎn)線。這不僅意味著要投入大量的資金用于購買先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,還需要深厚的技術(shù)積累來確保生產(chǎn)線的穩(wěn)定運行和產(chǎn)品質(zhì)量。新建生產(chǎn)線涉及到眾多復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié),從原材料的精確輸送、混合,到電池的組裝、測試等,每一個環(huán)節(jié)都需要高度精準(zhǔn)的控制和先進(jìn)的技術(shù)支持。
值得肯定的是,比亞迪在固態(tài)電池研發(fā)方面早有布局。自2013年開始,比亞迪就投入巨資,成立了專業(yè)的研發(fā)團隊,并且與多家科研機構(gòu)展開合作。在漫長的研發(fā)過程中,比亞迪憑借不懈的努力攻克了不少技術(shù)難題。比如采用獨特的硫化物電解質(zhì)體系,這種體系在提升電池性能方面發(fā)揮了重要作用;還用陶瓷材料作電池外殼,在提升電池安全性上效果顯著。此外,比亞迪還制造工藝升級,運用納米復(fù)合隔膜、高精度焊接等先進(jìn)工藝,為提升電池性能和安全性添磚加瓦。到2023年正式啟動產(chǎn)業(yè)化可行性驗證,并已成功生產(chǎn)出20Ah和60Ah的電芯,能量密度達(dá)400WH/kg。
綜上所述,比亞迪固態(tài)電池的生產(chǎn)工藝確實復(fù)雜,面臨著諸多挑戰(zhàn)。不過,比亞迪憑借其堅定的研發(fā)決心、持續(xù)的資金投入以及廣泛的合作,已經(jīng)在這一領(lǐng)域取得了階段性的成果。盡管現(xiàn)階段距離大規(guī)模商業(yè)化普及還有一定的距離,成本較高、工藝復(fù)雜等問題依然存在,但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和工藝的持續(xù)優(yōu)化,相信在2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池的批量生產(chǎn)并全面裝車的目標(biāo)并非遙不可及,未來比亞迪固態(tài)電池有望在新能源汽車領(lǐng)域大放異彩,為行業(yè)的發(fā)展帶來新的變革。