“传统的磷酸铁锂电池能量密度已接近理论上限，但比亚迪用含氟聚米类电解质彻底改变了游戏规则。”这款新型固态电池能量密度突破400Wh/kg，实测续航达1500公里，快充12分钟可达80%，成本比三元锂固态电池低30%。在零下20度环境下容量保持率仍高达95%，针刺测试无热扩散、无明火。这不仅是技术的突破，更意味着长续航电动车将真正走进寻常百姓家——充电像加油一样快，安全性能大幅提升，原材料供应稳定。电池专家黎明在节目中揭秘：这项创新如何从根源解决界面问题和离子传导率难题，让磷酸铁锂实现从“配角”到“黑马”的逆袭。
哈喽大家好，欢迎收听我们的播客，我是主持人小鱼。今天，我们有幸邀请到了电池专家黎明老师，一起来聊聊磷酸铁锂固态电池的新突破。黎明老师您好，大家好，小宇很高兴今天能和大家分享这个话题。对，李明老师是电池领域的权威。他的见解我们非常重视。今天我们要聊的这个磷酸铁锂固态电池。最近比亚迪公布的一项成果，让这个材料终于逆袭成为了一个黑马，它的续航就冲到了1500公里，然后快充12分钟就能充到80%成本，还比三元锂固态电池要低30%，就彻底的推翻了之前大家对于这个磷酸铁锂的认知，没错，这个真的是最近行业里面最火的一个话题了。那我们就开始今天的讨论。咱们先来聊。第一趴，就是传统的偏见，磷酸铁锂为什么一直被行业认为，不适合做固态电池，首先，第一个问题就是，为什么大家会觉得磷酸铁锂这个材料本身就不适合做固态电池，其实这个归根结底，还是因为磷酸铁锂它本身的镜体结构它是一个层状的结构然后这个层状的结构，它其实没有办法很好的去支撑这个固态的电解质，所以它在接触的时候就会产生很多界面问题。就离子传导率就会下降。所以就是说材料本身的特性，就导致贪婪以跟固态电解质亲密接触。没错，而且就是磷酸铁锂，它本身的电子导电率也很低，然后它的表面在跟固态电解质接触的时候，还会产生一些不容易被锂离子穿透的这种钝化层。所以它的整个的能量密度上不去，就大家就觉得，好像它天生就限制了它在固态电池领域的发展。那为什么很多人会觉得，就是磷酸铁锂来做固态电池，就是技术上很难有突破。因为传统的那种液态的磷酸铁锂电池，它的能量密度其实已经快要接近它的理论上限了，就进一步的提升空间很小，然后它的循环寿命也很澜再往上走。那固态电池要想真正的实现商业化，它不光是要解决离子传导的问题，还要解决材料表面修饰、界面工程等等一系列的问题那磷酸铁锂这个体系，要解决这些问题，就比其他的体系要难很多，所以说大家会觉得好像磷酸铁锂去做固态电池，就是一个很难啃的骨头没错，而且就是磷酸铁锂跟大多数的固态电解质之间的界面兼容性都很差，那你要想让它好好的传染锂离子的话，你就得要付出很高的成本或者说你要去做很多的额外的处理，那这些东西都会让它的这个产业化进程变得很缓慢，所以大家就会普遍的觉得这条路很难。那为什么很多人会认为，就是磷酸铁锂来做固态电池就是一个荆棘性很差的选择，因为就磷酸铁锂本身，它的资源是很丰富的，然后它的价格也很便宜，但是你想把它做成固态的话，你需要很多的含氟的聚乙类的电解质，那这些东西其实比传统的那种液态的电解质要贵很多，而且你的这个电池的制程也会变得更复杂，所以你的成本就上去了。所以说就理论上应该很受欢迎的一个事情为什么反而被大家觉得有点望而却步了因为虽然说它的原料便宜但是你想把它转换成高能量的固态的磷酸铁锂，你需要很多的这个额外的处理，那这些额外的处理就会让它的成本反而比传统的那种液态的或者是说3元里的固态电池都要高，所以它在这个市场上面就没有什么竞争力。聊了这么久的传统偏见，感觉信息量不小，咱都歇会喝口水待会继续。好，我们来进入第二部分，第二部分，咱们就聚焦在这个技术突破的时刻，就是比亚迪是怎么做到让磷酸铁锂固态电池实现能量密度的飞跃的。关键技术到底在哪里？其实最核心的就是他们用了一种含氟的聚米类的电解质，这种电解质它既可以很好的去溶解锂盐，又可以很快的去传导锂离子。而且它跟磷酸铁锂和固态电解质都有很好的亲和力。所以它可以从根源上解决界面问题和离子传导率的问题。所以这个电解质的作用真的是太关键了，没错，而且就是他们通过一些表面的修饰，然后包括一些结构的优化，让这个正极的材料可以更充分的利用捏古莽这些材料，所以它的能量密度就上去了。同时，因为氟的引入让它的热稳定性和循环寿命都得到了提升。所以整个电池的性能就得到了质的飞跃。这个含氟的聚米电解质到底给磷酸铁锂固态电池带来了哪些实际的优势？首先，它的离子传导率是非常高的，所以它可以让电池在大倍率充电的时候依然很稳定。然后它的热稳定性也很好它在高温的时候也不会很容易发生分解，它的安全系数就大大提升了，听起来性能提升很明显。没错，没错，而且它的循环寿命也得到了延苍然后它的这个材料的利用率也更高，所以同样的体积或重量下，它可以储存更多的能量，所以它的能量密度可以充到400沃克以上。它完全可以跟传统的那种液态的高端的产品去一较高下，甚至它的一些性能上面海超过了三元锂的固态电池，这个磷酸铁锂固态电池最近有什么实测的数据，是让你觉得特别印象深刻的，就是它的能量密度可以达到400沃克以上，然后它的循环寿命可以超过3000次。对，它的低温性能也非常的优秀，就是在零下二十度的时候，它的容量保持率依然可以高达95%以上。这些数据确实很亮眼，更厉害的是它的快充，它可以支持5c的充电，然后12分钟就可以充到80%它的这个针刺测试，包括它的热箱测试都是没有出现热扩散，也没有出现明火。就是它的安全性能也是非常高的同时，它的成本比三云黎的固态电池要低30%，它的原材料的供应也很稳定，所以它的量产后的价格还会有进一步的下降。关于技术突破最关键的就是这个电解质创新聊得挺透，咱先暂停，休息一下，再继续。那我们接下来要聊的就是这个磷酸铁锂固态电池的优势反差了，就是这个电池在续航快充安全成本这四个方面到底有哪些让人惊讶的表现，首先，我们先来说续航这个电池到底能跑多远？比传统的磷酸铁锂和三云黎固态电池都强在哪儿这个电池的能量密度可以达到405克以上它的实测的续航是可以冲到1500公里，它已经完全可以满足你从北京到上海这种跨省出行，不需要你在中途找充电桩这续航能力确实很顶，而且它跟传统的那种液态的锂酸铁锂电池相比的话，它的循环寿命也大大提升了它可以在150度的温度下循环1000次它的容量衰减只有5%然后它的针刺测试也是没有热扩散，没有明火就它的安全性能也非常的优秀所以它是一个真正可以解决你的续航焦虑和安全焦虑的一个电池。这个电池在快充和低温性能上面到底有多大的突破它可以支持5c的大倍率充电，然后12分钟就可以快充是80%，就它充电的速度是比大部分的现在的这种快充都要快很多的就它充电10分钟就可以跑800公里就它的这个时间笑率的提升是非常明显的。那低温环境下表现怎么样？它在零下二十度的环境中，它的容量保持率依然可以高达95%以上。然后它的充放电效率也可以保持在80%以上。它在寒冷的地方也可以用，而且它的性能下降的很少，所以它的实用性和便捷性都大大提升了那这个电池的成本和量产前景怎么样？它比传统的磷酸铁锂电池的成本要低30%，然后它的原材料供影也很稳定因为它不需要像三云黎那样依赖一些稀有金属，所以它的价格在未来量产之后，应该还会有进一步的下降所以它是一个非常适合大规模的生产和普及的一个电池。对，所以它是一个真正可以让长续航电动车走进寻常百姓家的一个关键就是说这个磷酸铁锂固态电池，它到底会给新能源汽车行业带来哪些根本性的变化。就是首先，它完全事故态的然后它的能量密度又非常的高，所以它可以让电动车的续航轻松的突破1000公里而且它的充电速度可以做到跟加油一洋快，所以它彻底的解决了用户的两大痛点就这体验确实是太吸引人了。对，而且它的安全性能也大大提升了，就是它不会像传统的锂电池那样，有热失控的风险。然后它的循环寿命也非常的优秀所以它的生产成本也可以不断的下降。所以它是一个真正可以让高端的续航普及化的一个核心技术，所以它会推动整个新能源汽车行业，进入一个新的阶段。对镜天咱们聊了这么多，关于磷酸铁锂固态电池的技术突破。然后也聊了很多，关于它的性能的优势，成本的优势，以及它会给整个行业带来的变革。可以看出来，这确实是一个值得我们关注的一个新的方向。对，感谢大家的收听，然后咱们下期节目再见。白白应该都在，谢谢大家淘汰
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