NIO蔚來(六)電池 150度電池包技術路徑 - 股票

這篇是對之前文章的修正
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一旦高電壓單晶的測試數據夠多，LiFSI隨著更大產能降價，會加速更加安全、
電池循環壽命更長的100度電池包量產。

很可能蔚來的150度電池包到來的時間會比想像的快，到150度電池包後，
蔚來不太會再把心思放在電池身上。

從李斌公布的150度電池包數據，此時電池包的能量密度已經到280Wh/kg以上，
單體電芯能量密度到360Wh/kg，已經逼近QuantumScape(QS-US)的固態電池能量密度下限
(380─500Wh/kg)。

https://imgur.com/6u7lVDN

李斌公布的技術路徑，正極採用超高鎳材料，達到高克容量，缺點也很明顯，
循環壽命隨脫鋰量會高速下降，需要在材料表層塗抗侵蝕材料。

然而抗侵蝕材料過厚會影響鋰離子穿梭，因此要做到奈米級包覆，才不會影響
電池充放。

無機預鋰化跟矽碳負極，總歸一句話就是摻矽補鋰。

負極摻矽是降低負極使用量，同樣容量下，矽的理論克容量是4200mAh/g，
遠比碳的克容量(372mAh/g)高。

要達到360Wh/kg，勢必要摻矽提升克容量，減少的負極容量能填入更多
正極材料，同樣容量下，越多正極材料，能量密度自然越高。

不大量使用，自然是有問題。

矽基負極在充放電體積會膨脹到320%，相較之下，碳基負極只有12%，過度膨脹
會造成電芯結構缺陷，循環壽命大幅降低。

所以矽只會少量添加，添加到滿足需求即可，謂之摻矽。

而鋰電池首次充放電，會造成大量鋰耗損，且不可逆，採用矽基，會把問題放大。

矽的膨脹率高，容易導致負極表面的SEI膜(固體電解質介面膜)不穩定，
碳基的鋰耗損約5─10%，矽基高達15─35%。

既然已知會耗損這麼多鋰，那預先補充鋰離子不就好了？此謂之補鋰。

目前量產最大的問題：貴跟不安全

不論哪種補鋰的方法，要求製程條件都很嚴苛，成本居高不下；要是製程出
問題，鋰的活性大，危險度高，容易失火。

最後是原位固化的固液電解液。

原位固化是在隔離膜兩側塗覆固態電解質，在電池循環過程會與原本液態
電解液起反應，生成SEI，向電極側延伸，形成：

正極─固態電解質─隔離膜─固態電解質─負極

利用固態不易燃，解決熱失控問題；利用液態的高離子電導，保障電池的性能。

使用此技術可以簡化封裝，將多餘的空間應用在全天候自加熱的電池技術，
加上固態電解質不會結凍，一舉解決低溫續航的問題。

目前在材料應用上還有許多難題，就看蔚來跟合作夥伴怎麼解決。

150度電池已經足夠滿足普通車主的續航需求，再高的能量密度電池包，
有，更好；沒有，也沒差，之後蔚來要努力的方向是降低電池包成本。

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