既要又要还要 那是G垣准固态电池没准儿了
北京青年报客户端 2025-05-30 20:44 阅读量:37473

如果说有一款电池产品,它既能满足电池安全新国标不起火 不爆炸的高要求,又能解决高安全和长续航的长期矛盾对立,还能在大规模生产时保障良品率给企业带来较大的利润空间,那么,一定是国轩高科在近期全球科技大会上发布的 G垣准固态电池了。这一产品的诞生不仅是国轩高科在动力电池领域的又一突破,更标志着行业同步向更高安全标准和更长续航迈进的重要里程碑。

首席科学家的困惑:固态电池的临门一脚,有那么难吗?

在新能源汽车快速发展的当下,动力电池安全至关重要。2025 4 月,工信部正式发布 GB38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,这一被称为史上最严电池安全令的新规将于 2026 7 1 日起实施。新国标将不起火、不爆炸设为强制性要求,彻底终结了行业对热失控风险的侥幸心理,标志着动力电池安全进入零容忍时代。

固态电池作为新能源领域备受关注的技术方向,经过多年的发展,其概念已经广为人知。然而,尽管市场上频繁提及固态电池的安全性、长续航等优势,但真正大规模推向市场的产品却寥寥无几,这引发了行业内外的诸多疑问。国轩高科首席科学家朱星宝在接受媒体采访时也说到,他在高校任职期间,对固态电池做了很长时间的研究,尽管理论上对它的理解已经很充分了,也很困惑,为什么明明就是临门一脚了,却迟迟没有推出?这也驱动着他从高校毅然决然来到企业,就是想做一个落地的产品。

准固态电池面临的技术挑战与商业化困境

从技术角度来看,固态电池的研发并非一蹴而就。虽然从液态电池改造到半固态电池看似可行,但其中隐含的技术难题不容小觑。例如,虽然减少电解液可以实现半固态电池的初步形态,但其安全性是否真正得到保障仍需验证。特别是在采用高镍体系后,电池是否能够通过基本的国标测试,也是一个亟待解决的问题。目前,市场上部分所谓的半固态电池产品,其技术成熟度和可靠性仍有待进一步观察。

在生产环节,固态电池的量产也面临着诸多挑战。以国轩高科为例,尽管现有产线经过简单调整后可以实现部分半固态电池的生产,但实际操作中发现,设备的调整需求远不止于此。部分设备需要新增或替换,整个产线需要重新摸索和优化,这无疑增加了量产的难度和成本。此外,良品率也是制约固态电池商业化的重要因素之一。此前,一些企业虽然展示了1000公里续航的半固态电池产品,但其良品率可能仅为40%,这显然无法满足大规模商业化的要求,朱星宝如实说到,我们今天做的产品是想真正的把科学问题解决掉,把技术问题通关,把真正能带来利润空间的良品率提升上来

从商业角度来看,固态电池的推广需要同时解决科学问题、技术问题和盈利问题。只有当产品既能保障安全,又能实现高镍体系的应用,同时具备足够的赢利能力时,才能真正走向市场。然而,要同时满足这些条件并非易事,企业应该投入更多力量去努力实现这一理想状态。

G垣准固态电池:突破边界的性能革新

G垣准固态电池作为国轩高科第四代电池技术的代表作,精准把握了客户对新能源汽车长续航和高安全的迫切需求。面世后,将为B级及以上BEV提供长续航、高安全解决方案。

在能量密度方面,G垣准固态电池的电芯能量密度达到300Wh/kg,体积能量密度更是高达720Wh/L,系统能量密度超过235Wh/kg,成组效率在77.2%以上,系统能量较同体积液态电池提升36%以上。对于消费者而言,这意味着搭载G垣准固态电池的电动汽车有望实现单次充电续航超过1000公里,彻底改变用户的里程焦虑。在充放电性能方面,G垣准固态电池同样展现出卓越的快充能力。它支持4C峰值充电和6C峰值放电,让电动汽车的日常使用更加高效便利。

在电池安全已经成为公众最大牵挂的今天,G垣准固态电池更是提前解决了车主的安全忧虑。在3mm钢针穿刺测试中,电池表现出不起火,不爆炸的优异性能;而带针放电实验的数据结果显示,电压、温度曲线平稳,针刺前后放电容量保持率高达 96.8%,这些测试结果充分证明了G垣准固态电池在极端条件下的安全可靠性。另外,准固态电芯已通过国家强检认证的相关证书,安全性能获权威背书。

G垣准固态电池卓越性能的取得,得益于国轩高科在多个技术维度的创新突破。在材料体系上,其采用全新的闭孔电解质技术,这一技术是从液态迈向固态的标志性变革,为电池性能和安全带来了质的飞跃。相比传统液态电解质,闭孔固态电解质结构更加稳定,显著降低了安全风险。在离子迁移数(t+)对比中,闭孔固态电解质的能量传输效能直逼理论极限。

同时,G垣准固态电池创新性地采用自适应固固界面,缔造原子咬合,实现柔性自适应,从而保证原子流的持续贯通。此外,还独创了氧束缚、氧捕获、氧反弹三重保护技术,并基于固态电解质构建了全域离子导电网络,实现了锂离子的高速传输。

在负极材料方面,G垣准固态电池采用低膨胀硅基负极,其体积膨胀仅为25%。同时,界面原位自修复技术能够有效抑制SEI增厚,减少活性锂损失。针对高镍正极与毗邻电解质的电位不匹配问题,G垣准固态电池则利用AI赋能梯度势垒构建,阻断界面接触,降低副反应。

从实验室到商业化:G垣准固态规划年产能达12GWh

随着G垣准固态电池技术的成熟,其商业化应用已经进入快车道。国轩高科首席科学家朱星宝在发布会现场透露,G垣准固态电池已完成5+客户电芯送样测试,4+个客户上车测试,规划年产能将达12GWh。而装车路测也已经开始,截至目前,搭载G垣准固态电池的样车路测里程已超越一万公里。在应用场景方面,G垣准固态电池将首先在B级车以上的中高端电动汽车市场落地,随后逐步拓展到eVOTL,机器人等领域。满足市场对高安全、高能量密度电池的迫切需求期。

朱星宝表示:国轩高科坚持半固态、全固态等多元化技术研发战略,从产业化来看,我认为五年之内,半固态电池可以相对快速地落地推向市场。因为半固态电池相对液态电池来说,产线的改动幅度还是比较小的。从更广阔的视角看,G垣准固态电池的商业化应用将重塑新能源汽车产业链的竞争格局。一方面,它将进一步提升中国企业在国际市场的竞争力;另一方面,它将带动上下游多家企业共同升级技术,形成协同创新的良好生态。

"筑牢技术护城河,开启安全新纪元"为使命,G垣准固态电池构建起覆盖材料创新、工艺突破、安全体系、量产能力的四维技术护城河,为新能源汽车的安全与效率树立了新标杆。而随着G垣准固态电池的商业化应用逐步展开,我们相信,它将为新能源汽车的发展注入新的活力,推动整个行业向更安全、更高效、更可持续的方向发展。这不仅将改变用户的出行体验,还将为实现"双碳"目标和构建绿色交通体系做出重要贡献

未来,国轩高科将继续秉承创新驱动发展的理念,以G垣准固态电池为起点,不断推动动力电池技术的革新与进步,为全球新能源汽车的发展提供强有力的技术支撑。

编辑/杨铮

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