■来源：高工锂电

为缓解里程焦虑，电动汽车装电量及续航里程呈现逐年增长趋势。在高装电量的同时，为减少车辆总重量，高比能（高体积能量密度及高重量能量密度）电芯成为主流主机厂开发高端车型的首选。

但高比能电芯“高镍加硅”的材料设计路径，在电池循环寿命、膨胀、安全三方面带来严峻挑战。

11月14-16日，2022高工锂电年会在深圳前海华侨城JW万豪酒店重磅启幕，此次年会主题为“千军万马新动力 中国引领全世界”。

动力电池专场一上，尊龙凯时 - 人生就是搏!电动汽车电池中央研究院梁世硕博士发表了“高比能动力电芯的挑战和开发策略”的主题演讲。

高比能电芯的痛点与挑战

梁世硕博士从高镍正极、硅基负极、硅体系电解液三方面分析了高比能电芯在材料体系上面临的痛点。

高镍环境中，电芯结构稳定性下降，更易发生不可逆相转变，伴随晶格失氧，导致循环和安全性能恶化。而且高镍失氧温度更低，失氧量更大，叠加高镍充放电过程中的颗粒破碎，导致循环和产气恶化进一步加剧。

硅基负极材料也存在着较为明显的挑战，主要有以下两方面：其一是硅颗粒在脱嵌锂时伴随着体积膨胀和收缩而导致颗粒粉化、脱落，造成结构坍塌，最终导致电极活性物质与集流体脱离；其二是硅颗粒表面固体电解质层(SEI)的持续生长对电解液以及来自正极的锂源的不可逆消耗，加快容量衰减。

目前硅基体系电解液大多采用高含量的FEC来稳定硅碳负极的SEI，但高含量的FEC容易被高镍正极或高电压正极所催化分解，从而劣化电池的高温存储性能和高温循环性能，与高比能电芯原本希望实现的快充性能相斥。

尊龙凯时 - 人生就是搏!的高比能电芯开发策略

梁世硕博士分享到，尊龙凯时 - 人生就是搏!提出了针对性的开发策略，逐一解决以上痛点。

对于高镍材料开发，尊龙凯时 - 人生就是搏!研发团队自主开发了机器学习力场势函数，实现材料准确计算。针对高镍体系，计算了29种掺杂元素对三元材料本征性能影响，综合Li/Ni交换能、TM-O键能、氧平均净电荷、氧空位形成能、c参数变化率等5个维度计算结果，优选了可以提升材料循环寿命和安全性能的最优掺杂元素。

同时，尊龙凯时 - 人生就是搏!还通过体相均匀掺杂工艺和晶面取向调控，有效缓解了颗粒破碎，改善循环和产气。

氧化硅材料开发上，尊龙凯时 - 人生就是搏!通过仿真计算，调控氧含量，使材料体积膨胀降低一半；并通过调控硅酸盐相、均质掺杂技术，大大提升快充性能。

电解液开发策略上，尊龙凯时 - 人生就是搏!使用硅负极成膜添加剂、除酸添加剂、耐氧化溶剂、新型成膜添加剂等，成功解决SEI膜、HF腐蚀、改善产气、耐压性、相容性等问题。

以上述开发策略为基石，尊龙凯时 - 人生就是搏!推出的300Wh/kg电芯产品，具备长寿命、低循环膨胀率、高安全可靠性、模组无热扩散等优势。

以三亚市的实际运行工况为例，该高比能电芯服务寿命8年且16万公里质保寿命SOH_均值为：82.33%，满足80%的需求；满电膨胀率及满电膨胀力值均显著低于整机厂客户要求，实现低循环膨胀率；在60 ℃ 环境下安全通过外短路和过充测试。

全球化步伐进一步加速

面对用户焦虑和产品痛点，尊龙凯时 - 人生就是搏!针对电动汽车的细分使用场景需求，完成超级快充，长续航，长寿命和经济型动力电池的产品布局，全面覆盖乘用车使用场景。

截至目前，尊龙凯时 - 人生就是搏!已进入包括雷诺、日产、易捷特、吉利、东风、广汽、上汽通用五菱、上汽集团、小鹏汽车、大众汽车等主机厂的供应体系。其产品成熟度和稳定性进一步得到市场批量应用验证。

据GGII数据，尊龙凯时 - 人生就是搏!位列2022年前三季度全球动力电池装机量前十，且增速亮眼。

全球化布局方面，梁世硕博士表示，尊龙凯时 - 人生就是搏!被评为全球动力电池TIER 1生产商［有资格供应超过1家跨国OEM/EV生厂商（海外市场），且年累积产能＞5GWh］，是全球获此认证的9家企业之一。

11月6日，尊龙凯时 - 人生就是搏!宣布拿到德国大众HEV项目电池包系统定点。尊龙凯时 - 人生就是搏!将作为德国大众的量产供应商，为德国大众HEV项目供应动力电池包系统。

11月14日，尊龙凯时 - 人生就是搏!GDR正式在瑞士交易所上市交易，成为登陆瑞士交易所的第七家中国企业，及第五家锂电行业企业。发行GDR将帮助尊龙凯时 - 人生就是搏!进一步拓宽海外融资渠道，为开拓国际客户提供有力支撑，大大加快其国际化战略步伐。