动力电池巨头上海车展“亮剑”:宁德时代发布凝聚态电池 能量密度达500Wh/kg
在4月18日开幕的上海车展上,国内动力电池生产商巨头宁德时代连续召开两场发布会,备受业内关注。一是在“零碳战略发布会”上,宁德时代宣布零碳战略目标,将在2025年实现核心运营碳中和,2035年实现价值链碳中和。二是在“凝聚态电池发布会”上,宁德时代发布了其创新前沿电池技术——凝聚态电池。
其中,宁德时代的凝聚态电池引起动力电池技术领域的高度关注,原因有二。首先,凝聚态电池能量密度大幅提升。据发布会介绍,宁德时代推出的凝聚态电池单体能量密度高达500Wh/kg。在此之前,宁德时代在近期回答投资者提问时曾表示,据公司2022年年报,公司三元锂离子电池电芯质量能量密度纯电(BEV)为220-300Wh/kg。可以看到,凝聚态电池的能量密度比当前三元锂电池的能量密度提升了将近一倍。这样高的能量密度甚至可以搭载在航空飞行领域。宁德时代首席科学家吴凯透露,宁德时代凝聚态电池正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,接下来其还将推出凝聚态电池的车规级应用版本,可在今年内具备量产能力。
第二,凝聚态电池解决了动力电池一直以来高比能和高安全不能兼得的难题。“要实现全面电动化,必须在实现高比能的同时满足高安全的要求。然而,在电化学中,高比能和高安全往往是鱼和熊掌不可兼得的,这也是一直制约着电池技术突破天花板的核心问题。”吴凯在发布会上表示,宁德时代一直在寻找高比能和高安全之间的精妙平衡,直至有了凝聚态电池的诞生。
(资料图片仅供参考)
据介绍,凝聚态电池之所以能实现高比能和高安全的兼顾,是因为宁德时代针对超高比能化学材料的电化学反应变化,采用了高动力仿生凝聚态电解质,构建微米级别自适应网状结构,调节链间相互作用力,在增强微观结构稳定性的同时,提高电池动力学性能,提升了锂离子运输效率。同时凝聚态电池聚合了包括超高比能正极、新型负极、隔离膜、工艺等一系列创新技术,使之既具有优秀的充放电性能,又具备高安全性能。
事实上,作为国内动力电池行业龙头,宁德时代在技术方面持续创新,在凝聚态电池发布之前,宁德时代已相继推出了钠离子电池、M3P、麒麟电池等技术,并均实现产业化。2021年,宁德时代在全球率先发布能量密度达160Wh/kg的第一代钠离子电池。本次车展期间,宁德时代钠离子电池首发落地奇瑞车型;2022年,宁德时代发布麒麟电池,系统集成度创全球新高,今年3月已实现量产,并相继在极氪、问界、理想等多款高端纯电车型落地。
而凝聚态电池是宁德时代材料及材料体系创新的最新成果,这一最新前沿技术的发布,突破了长期以来限制电池行业发展的天花板。同时其开启了海陆空全域电动化的时代,为产业发展打开了丰富的想象空间,推动实现碳中和目标。
值得注意的是,在4月18日,宁德时代还发布了碳中和规划,宣布将在2025年实现核心运营碳中和,2035年实现价值链碳中和。“这意味着到2025年,宁德时代的电池工厂将全部成为零碳工厂,率先在生产制造领域实现碳中和。到2035年,我们生产的电池将全部为零碳电池,从矿产资源到电池实现全价值链碳中和。”宁德时代副总经理、董秘蒋理表示。
宁德时代是国内最大的动力电池生产商。宁德时代年报显示,2022年宁德时代锂电池销售量已达289GWh。SNE数据指出,宁德时代动力电池和储能电池全球市占率分别为37%和43.4%。宁德时代碳中和规划是锂电产业最大规模碳中和行动。
这显示出,宁德时代在业务快速发展的同时,牢记社会责任,积极响应减碳目标。“巴黎气候协定于2015年12月签署以来,碳中和就成为了全世界共同的责任与目标。目前全球碳排放的主要来源为发电和交通运输领域所以可再生能源的开发与全面电动化的推进至关重要,这其中电池是实现碳中和目标的牛鼻子。”蒋理表示。
据悉,为了履行减碳责任,宁德时代很早就设立了企业可持续发展管理委员会,对公司的碳排放及产品碳足迹进行全面管理,并以创新为手段推动自身及上游价值链降碳。通过绿色能源、绿色制造、绿色物流三大关键路径,宁德时代宜宾工厂在2021年已成为全球领先的零碳电池工厂,并连续两年实现了运营碳中和。
但实现零碳目标是一个长期的过程,需要全产业链共同的努力和投入。基于此,宁德时代还在2022年底启动了CREDIT计划,旨在打造可持续的供应链。宁德时代在供应链广泛开展CREDIT项目,CREDIT是宁德时代创新的可持续发展透明度审核工具,包含可持续发展管理机制、商业道德准则、环境保护、劳工实践、负责任采购五大模块。宁德时代希望通过该工具,帮助供应链合作伙伴强化可持续发展意识、探索可持续发展潜力与路径。
数据显示,宁德时代2022年推进节能项目400余项,累计减碳45万吨,绿色电力使用比例上升至 26.60%。而接下来,为了实现零碳战略,宁德时代将通过四大创新体系,在矿、大宗原材料、电池材料、电芯制造、电池系统五大关键节点实现技术降碳。
为实现对动力电池全声明周期的管理,宁德时代在此次车展上还展示了电池护照的详细内容。电池护照是物理电池的数字孪生,记录了包括电池信息、原材料信息、ESG评价、供应链数据等多项内容。未来通过扫描电池护照二维码,消费者就可以查看到电池的各项信息,电池护照为消费者选择绿色、低碳、负责任的电池提供了必要的数据支持。
目前,宁德时代是我国率先参与全球电池联盟电池护照试点工作的企业。宁德时代表示,未来其还将积极参与电池护照相关法规的制定和完善,为推动行业供应链透明、电池全生命周期溯源管理和循环回收贡献重要力量。
文/何义繁
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