全硅负极电池来了!宁德时代供应奔驰

5月18日,据财联社报道,宁德时代将成为梅赛德斯-奔驰电动G级车的电池供应商。
此前消息称,奔驰将从2025年开始在其推出的电动版G-Class中采用一种新的高能量密度电池,该电池使用硅基阳极能量密度比目前可用的同类电池高20-40%。知情人士告诉财联社称,该电池由宁德时代提供负极材料则来自美加州初创公司、由特斯拉前工程师创立的Sila Nanotechnologies
与目前市面上的电池相比,该电池的能量密度可提高20-40%,达到800 Wh/L以上,它将使未来的汽车可以在相同的空间中存储更多的能量,从而显著地增加续航里程。
奔驰EQG概念车曾在2021年9月举办的慕尼黑车展上进行亮相,延续着燃油版标志性的方正外观,电动版“大G”也提前收获了不少粉丝。有港媒指出,奔驰EQG并非采用全新电动车平台打造,而是以G-Class底盘为基础改造而来。
全硅负极电池来了!宁德时代供应奔驰
据悉,奔驰EQG概念车将配备电动四驱系统,即每个车轮均配备有电机,并且每个电机可以独立运行。同时,该动力系统提供有双速变速箱。不过,具体续航及功率信息目前还不明确。
硅基阳极电池是什么?
长期以来,石墨一直是锂离子电池的关键组成部分。这种碳导电且稳定,非常适合在充电时将锂离子填充到电池的阳极中。但随着对更高能量密度电池的需求不断增加,石墨基电极也需要升级,而硅被认为是一种很好的升级版材料。与石墨相比,硅可以吸收更多的锂,但问题是,硅在遇到锂时会大幅膨胀,可能会导致锂电池阳极破裂粉化。
在2020年,就陆续有韩国、美国有关硅基阳极电池研发的最新消息传出。2021年11月,特斯拉也申报了一项硅基电池阳极的新专利。
据了解,负极材料供应商Sila全名为Sila Nanotechnologies,是一家电池技术公司,在去年9月份玄乎推出一种用于现实产品的硅阳极:Whoop Strap 4.0,并表示已投入生产。
全硅负极电池来了!宁德时代供应奔驰
Sila的首席执行官兼联合创始人Gene Berdichevsky透露称,由于Sila设法在粒子水平上开发出核壳(core-shell)结构,新的硅阳极将成功取代石墨阳极。与市场所熟知的、将部分石墨替换为硅的硅基电池不同,Sila Nano将负极中的所有石墨100%替换为硅,即“全硅负极材料”。
该负极材料采用纳米微孔结构,可容纳更多锂离子,从而有效提高电芯能量密度,最终可将能量密度提高50%。同时,经过多次充放电循环后,整个结构尺寸变化较小,不会因膨胀而塌陷。
此外,Berdichevsky期待能够采用该硅阳极助力打造出“永久电池(Forever Battery)”,可承受10000次循环或使用30年。
Sila将耗时10年、经55000次迭代,以及将制造规模扩大1000倍,实现该硅阳极可出售,Whoop Strap 4.0是所有努力的首个成果。
目前,Sila Nano正计划在北美打造一个能够满足10GWh锂离子电池产能需求的硅负极材料工厂。
值得注意的是,奔驰是该工厂第一个公开宣布的汽车客户。
受到汽车制造商青睐的,还有动力电池领域另一家初创企业Group14。今年5月,作为4亿美元C轮融资的一部分,保时捷向Group14注入了1亿美元。未来,Group14将向保时捷子公司Cellforce提供电池材料产品,而后者则是保时捷与德国电池制造商Customcells于2021年成立的合资电池公司,该公司同样旨在为高性能车辆开发和生产硅基阳极电池。

“硅阳极电池的能量密度要高10倍。”在保时捷电动车负责人奥特马尔·比彻预计,硅阳极电池还需要2-3年的时间实现量产,“我们将在2025年之后看到它出现在量产汽车中。”
值得一提的是,硅基负极的市场潜能已经逐渐打开。一方面,来自于电动工具、智能家居锂电池市场需求旺盛,叠加国际电动工具巨头、跨境电商等锂电池供应向国内转移,高容量、高倍率锂电池需求增加带动国内硅基负极需求起量。
 
另一方面,高端车型销量的增长,将进一步带动硅基负极需求的增长。其中,特斯拉推出的4680圆柱电池明确搭配硅基负极,今年2月已启动量产下线;包括蔚来、智己和广汽埃安在电池技术上均提及硅负极,并计划今年上市交付。
 
硅基负极在高端锂电领域将快速迎来规模化应用需求,叠加硅基负极产业链规模化提速,将推动硅基负极材料进入爆发式增长通道。
实际上,我们认为还有一点值得关注,那就是EQG的生产地点。
从核心电池供应商的分布来看,宁德时代在德国已经布局了电芯工厂,然而近期也频繁传出宁德时代赴美建厂的消息,负极材料供应商Sila Nanotechnologies位于美国,因此,为了生产线的组装效率及成本考虑,或许电动大G在美国生产的可能性较大。此前也有香港媒体给出了相同的猜测。考虑到生产线的组装效率及成本等问题,或许宁德时代在美国生产该款电池的可能性较大。
来源:锂电那些事

原文始发于微信公众号(锂电产业通):全硅负极电池来了!宁德时代供应奔驰


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作者 lv, mengdie