比亚迪、一汽60Ah全固态电芯登场，“完全安全”仍存挑战

60Ah全固态大电芯下线，透视时刻进展与执行萧条。

中国新能源产业正全力加快下一代电板时刻的研发与落地，全固态电板被视为冲破现存液态电板能量密度和安全瓶颈的要道标的。

近日，比亚迪和一汽接踵秘书在全固态电板时刻上得回要紧进展，别离奏凯研制出容量卓越60Ah的大容量全固态电芯，记号着该时刻正加快迈向工程化。

比亚迪方面表露，其60Ah级别全固态电芯已完成中试坐蓐线考证，性能参数亮眼：能量密度达400Wh/kg和800Wh/L。

为收尾这一高性能，比亚迪在材料体系上进行了深度优化，中枢时刻包括：剿袭复合高镍三元正极材料，并强调活性物资在正极材料中的占比卓越85%，其下一阶段的筹画更是将这一比例普及至90%以上；电解质方面剿袭的是卤-硫化物复合固态电解质；负极则遴荐了硅基负极，并攻克了高硅含量负极材料易彭胀的时刻萧条，收尾了近零彭胀。一汽集团也对外秘书，其最新研发的全固态电板已收尾66Ah的容量水平。

回来2024年，环球范围内公开报谈的全固态电板容量大王人停留在20Ah至40Ah区间。举例，梅赛德斯-驰骋与Factorial连合髻布的首批全固态电板，容量为40Ah。

比较之下，中国企业率先将全固态电板容量普及至60Ah以上司别，可被视为是制约全固态电板发展“容量瓶颈”的冲破，也记号着全固态电板时刻从基础科学扣问、功能性诱骗加快迈向骨子专揽阶段。

从20Ah级别到60Ah级别的“质变式跃升”，背后是固态电板材料体系多元复合化发展战略的有劲撑握。

为了冲破性能瓶颈，全固态电板材料研发呈现出多元复合化趋势，包括剿袭复合固态电解质、复合改性正负极材料等。

不外，复合材料体系在普及电板空洞性能的同期，也带来了新的挑战。如广汽埃安指出，对比单一硫化物固态电解质体系与复合固态电解质体系，前者在材料性能普及及产业化程度上相对较快，后者虽在本钱落幕和空洞性能进展方面更具后劲，但在材料想象和电芯结构优化方面仍靠近诸多萧条。此外，更大容量电芯，也进一步放大了包括固固战役界面等要道问题的复杂性。

安全性方面，尽管比亚迪和一汽集团公开声称其60Ah+全固态电板别离通过了192℃和200℃的热箱糟塌测试，相较于传统液态电板（178℃）的热箱测试温度有所普及。但值得贯注的是，上述热箱测试温度与中国国度行径GB38031《电动汽车用能源蓄电板安全要求》中300℃不发生热失控的“完全安全”电板行径仍存在一定差距。

此外，比亚迪在对60Ah全固态电板进行更为严苛的安全测试时发现，在100%SOC下以5mm钢针以0.1mm/s的极慢速率进行针刺，电芯仍然发生了热失控。测试落幕标明，固态电板一朝发生热失控，频频呈现出温度骤升、响应速率极快、超压刚劲以及易爆燃等特色，其危境性谢却小觑。

分析高傲，现时全固态电板化学体系的安全领域，很大程度上受制于正极材料的热安靖性。在使用高镍三元正极材料的全固态电板中，三元材料在高温条款下容易明白并开释氧气，开释出的氧气会氧化负极和电解质，导致电板里面急剧产热，冲击力最终会激发电芯迫害，酿成快速失控扩散。

这意味着，尽管全固态电板在安全性方面较传统液态电板表面上具有本征上风，但要收尾果然酷爱上的“完全安全”，仍然有很长的路要走。

在追求更高能量密度的谈路上，全固态电板放大坐蓐的工程化和产业化挑战也日益突显，一致性、良品率、坐蓐后果及本钱等问题王人需纳入考量。

此前，广汽埃安发布30Ah容量全固态电板时就曾显露，为了收尾400Wh/kg的能量密度筹画，其全固态电板正极片的厚度较传统液态电板权贵增多，增幅高达40%。筹商到传统液态电板正极片厚度时常在50~70μm把握，广汽埃安全固态电板的正极片厚度可能达到了70~100μm把握。

领先，更厚的正极极片和更高的面容量对电极制备工艺提倡了挑战。无论是传统的湿法涂布工艺如故新兴的干法涂布工艺，王人需要进行时刻修订，以合适全固态电板超厚电极的制备需求。

正极片厚度的增多，也意味着需要更薄的固态电解质膜，以及更高离子电导率的固态电解质材料，这对大面积超薄电解质膜的制备工艺提倡了极高的要求。

在模组和系统集成层面，更大容量电芯要求优化模组强度、系统里面应力漫衍及热治理战略。

举例，保管固固界面邃密战役需要施加外部压力，但大尺寸电芯压力均匀性和长久安靖性更难保险。

比亚迪扣问发现，高不休力战略（10~20MPa外部压力）固然可改善固固界面战役，但会糟跶能量密度，因此更优解是诱骗可在低不休力致使无压条款下安靖初始的固态电板。这需要通过材料改性、界面优化等妙技镌汰界面阻抗，提高离子电导率。

此外，大尺寸高温高压化成设立的诱骗，也将是全固态电板领域化坐蓐的要道制约身分之一。

尽管靠近诸多挑战，但以比亚迪、长安汽车等车企，均已公开秘书了全固态电板的量产时辰表，蓄意在2027年把握收尾60Ah全固态电板的示范专揽，并在2030年把握推动大领域量产。这充分展现出新能源产业在全固态电板时刻买卖化过程上的决心。

总的来看，全固态电板的大领域买卖化专揽，仍然需要惩处一系列时刻和工程萧条，尤其是在追求更高能量密度的同期，奈何从根底上确保电板的完全安全，将是全固态电板时刻能否果然取代传统液态电板，并最终赢得市集的要道处所。

从更永恒的角度来看，为了收尾500Wh/kg致使600Wh/kg以上的能量密度筹画，全固态电板负极材料可能需要从硅基负极进一步迭代至锂金属负极，正极材料也需要引入更为先进的材料体系，举例锂硫、锂氧等。全固态电板的改日仍是充满机遇，也靠近着刚劲的挑战。