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隨著全球能源轉(zhuǎn)型和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，固態(tài)電池作為一種具有高能量密度、長壽命、高安全性的新型電池技術，已經(jīng)成為未來電池領域的重要發(fā)展方向。我國政府高度重視固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，積極推動技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局。就在今年年初，國產(chǎn)第一塊大容量高能量密度的納米固態(tài)鈉離子電池中試產(chǎn)品成功下線，標志著我國固態(tài)電池技術取得了重要突破。

國產(chǎn)納米級固態(tài)鈉離子電池技術特點

1、高能量密度

國產(chǎn)納米級固態(tài)鈉離子電池采用了先進的納米材料技術，使得電池具有較高的能量密度。相比傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池，固態(tài)鈉離子電池的能量密度提升了30%以上，達到了250Wh/kg以上，甚至有望突破300Wh/kg。這意味著在相同體積或重量下，固態(tài)鈉離子電池可以存儲更多的電能，為新能源汽車提供更長的續(xù)航里程。

2、長壽命

固態(tài)鈉離子電池具有較長的循環(huán)壽命。由于采用固態(tài)電解質(zhì)，電池內(nèi)部不存在液態(tài)電解質(zhì)易泄漏、腐蝕等問題，因此電池的壽命得到了顯著提升。實驗室測試結(jié)果表明，國產(chǎn)納米級固態(tài)鈉離子電池的循環(huán)壽命可達10000次以上，遠高于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的壽命。

3、高安全性

固態(tài)鈉離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)，具有較好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。在高溫、過充、短路等極端條件下，固態(tài)電解質(zhì)不易燃燒和爆炸，有效降低了電池的安全風險。此外，固態(tài)電解質(zhì)還可以有效抑制鋰枝晶的生長，降低了電池內(nèi)部短路的風險，提高了電池的安全性。

4、低成本

鈉元素在地殼中的儲量豐富，且分布廣泛，成本低廉。相比鋰元素，鈉元素的提取和加工成本較低，有利于降低固態(tài)鈉離子電池的生產(chǎn)成本。此外，固態(tài)鈉離子電池的結(jié)構(gòu)相對簡單，無需使用大量的貴金屬催化劑和隔膜材料，也有助于降低成本。

2024年中國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

·政策支持

我國政府高度重視固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將其列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。近年來，國家層面出臺了一系列政策文件，明確了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標和重點任務。例如，《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，固態(tài)電池單體能量密度達到400Wh/kg以上，成本降至1元/Wh以下。這些政策文件的出臺，為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的政策支持。

·技術創(chuàng)新

我國固態(tài)電池技術取得了世界領先的成果。在材料研發(fā)、電池設計、制造工藝等方面，我國科研團隊不斷取得突破。例如，中科院寧波材料所研發(fā)的固態(tài)電解質(zhì)材料，具有高離子導率和低界面阻抗的特點；清華大學研發(fā)的固態(tài)電池制備技術，實現(xiàn)了電池的高效、穩(wěn)定生產(chǎn)。這些技術創(chuàng)新為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。

·產(chǎn)業(yè)鏈布局

隨著固態(tài)電池技術的不斷成熟，我國企業(yè)紛紛加大在固態(tài)電池領域的布局。目前，已有數(shù)十家企業(yè)進入固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈，涉及材料、設備、電池制造等環(huán)節(jié)。例如，寧德時代、比亞迪等知名企業(yè)紛紛投資固態(tài)電池項目，推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。此外，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)也在加強合作，共同推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

·市場需求

隨著新能源汽車市場的持續(xù)擴大，對高性能電池的需求日益增長。固態(tài)電池作為一種具有高能量密度、長壽命、高安全性的新型電池，有望成為未來新能源汽車的主流動力電池。根據(jù)預測，到2025年，我國新能源汽車銷量將達到700萬輛，為固態(tài)電池市場提供了巨大的發(fā)展空間。

國產(chǎn)納米級固態(tài)鈉離子電池的成功下線，標志著我國固態(tài)電池技術取得了重要突破。在政策支持、技術創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)鏈布局和市場需求的推動下，我國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)有望在2024年實現(xiàn)快速發(fā)展。然而，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如材料性能提升、制造工藝優(yōu)化、成本降低等。未來，我國應繼續(xù)加大研發(fā)投入，推動固態(tài)電池技術走向成熟，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

電弛的解決方案

2023年，武漢電弛新能源有限公司研發(fā)團隊經(jīng)過技術攻關，成功推出了DC IPT 2000/2000Pro 原位氣體內(nèi)壓測定儀，為鋰電池測試提供了全新的解決方案。該產(chǎn)品方案得到了行業(yè)內(nèi)先進企業(yè)的認可，其具有以下優(yōu)點：

直接穿刺，精準測量

傳統(tǒng)阿基米德法、理想氣體方程或其他“間接法”形式，存在實驗過程繁瑣、測量誤差大的問題。大道至簡，DC IPT 2000/2000Pro 直接對鋰電池內(nèi)部氣體及壓力進行取樣和測量。通過鋰電池穿刺取樣這種直接測量方法，可以快速獲取真實、準確的數(shù)據(jù)，從而極大地提升檢測質(zhì)量效率。

氣體采樣，兼容并包

“間接法”測量無法兼容的問題增加電池測試成本。為了解決這個問題，武漢電弛新能源研發(fā)團隊設計一種全新的“鋰電池氣體采樣接口（GSP）”，該接口“軟硬兼容”——可同時測量軟包電池、方形電池和圓柱電池等各類形態(tài)電池。便捷快速地評估電池安全性能。DC IPT 2000/2000Pro 測量方式不僅提高了測試效率，也降低了測試成本和風險。

①高效便捷：用戶無需在不同的測量設備之間切換或等待適配，測試效率高，降低人力時間成本。

②數(shù)據(jù)準確：采用先進的測量技術和算法分析，確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

③高重復性：標準化接口設計和測量流程，保證結(jié)果的可重復性和一致性，有利于比較分析。 

網(wǎng)絡接口，云端數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)也是生產(chǎn)力，高效率的信息傳遞，對每塊電池的質(zhì)量狀態(tài)做出快速預判。

DC IPT 2000/2000Pro 預設網(wǎng)絡接口，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)聯(lián)云上網(wǎng)，以及與其他測試設備或系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互和共享。企業(yè)可構(gòu)建一個完整的電池測試和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對電池測試數(shù)據(jù)的全面管理和分析，掌握質(zhì)量情況。

多通道定制，高通量測試

DC IPT 2000 /2000Pro 標準款為8通道設計，可定制設計更高通道數(shù)量，滿足多場景測試需求。每個通道都采用了獨立的測量電路，確保了測試的準確性和一致性。無論是大型企業(yè)還是研究機構(gòu)，都可以根據(jù)自身的測試需求和規(guī)模，選擇適合的通道數(shù)量和配置。