“半固态”不再模糊!我国首次以国标明确固态电池判定边界

2026-01-05 16:42:52·  来源:汽车测试网  
 

中国固态电池行业首个国家标准公开征求意见。

近日,全国标准信息公共服务平台近日公开征求意见的《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》,是我国首次以国家标准形式对车用固态电池的基础术语和分类方法进行系统规范。根据标准编制说明,目前尚未检索到已经发布的国际或国外固态电池相关标准文件,因此该征求意见稿未采用国际标准或国外先进标准文本,在技术框架和术语体系上具有明显的原创性和先行性。该标准由全国汽车标准化技术委员会归口管理、电动车辆分会执行,主管部门为工业和信息化部,起草单位覆盖动力电池、固态电池以及整车制造等多个产业环节,包括宁德时代、国轩高科等动力电池企业,以及多家整车企业和科研机构共同参与。

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车用固态电池被定位为动力电池领域的重要技术方向,其以固体电解质替代传统液态锂离子电池中可燃的液体电解质,在安全性和能量密度方面具备潜在优势。通过开展车用固态电池标准化研究,有助于在现有液态动力电池标准体系基础上,建立适用于固态电池的新型评价方法,为产品研发、测试验证以及产业管理提供统一依据。《电动汽车用固态电池》系列标准整体规划分为术语和分类、性能规范、安全规范和寿命规范四个部分,本次公开征求意见的内容为第1部分,重点在于确立固态电池相关的基础术语和分类规则。

在术语定义方面,征求意见稿首先从电池正负极之间离子传递所采用的电解质形态入手,对动力电池进行基础分类。文件明确将电池划分为液态电池、混合固液电池和固态电池三类,其中液态电池是指完全依靠液体电解质在正负极之间传递离子的电池;混合固液电池是指同时由液体电解质和固体电解质参与离子传递的电池;固态电池则限定为仅由固体电解质承担离子传导功能的电池。长期以来在行业和市场中广泛使用的“半固态电池”,在本文件中被作为混合固液电池的许用术语予以规范,“全固态电池”则作为固态电池的对应许用术语,从术语层面明确了不同技术路线之间的边界。 

在固态电池判定方法上,征求意见稿引入了可操作、可量化的工程测试指标。标准规定,按照附录A给出的测试方法进行验证时,只有失重率不大于0.5%的电池,才能被判定为固态电池。该要求基于固态电池以固体电解质为离子传导介质的定义,同时考虑到部分固体电解质材料在高温条件下可能发生分解并产生质量损失,因此在工程测试中允许存在一定范围内的失重。相较此前发布的相关团体标准,该失重率限值进一步收紧,对“固态”属性的判定提出了更严格的技术约束。

具体测试流程由两个阶段构成。首先,电池单体在完成规定的充放电一致性预处理后,需要在指定位置破口并倒置静置,通过目视方式观察是否存在液体流出或形成液滴,一旦出现可见液态物质,即可直接判定为非固态电池。若未观察到液体,则进入加热失重测试阶段,试验对象将在规定真空度条件下于120 ℃环境中持续加热6小时,通过对比加热前后的质量变化,计算失重率,用以评估电池中可能存在的液态物质含量。起草组组织的验证测试结果显示,符合固态电池技术路线的样品失重率均低于0.5%,而混合固液电池样品的失重率分布范围明显更高。

在分类体系方面,征求意见稿还从多个技术维度对固态电池进行了进一步细分。在固体电解质类型维度,固态电池可分为硫化物固态电池、氧化物固态电池、卤化物固态电池、聚合物固态电池以及复合电解质固态电池等类型,其中复合电解质固态电池可根据不同电解质的含量顺序进行命名。在传导离子种类维度,文件区分了固态锂离子电池、固态钠离子电池等不同技术路线。在应用领域维度,则进一步区分高能量固态电池和高功率固态电池,以适配不同整车使用场景的需求。

当前国内企业实现装车应用的产品仍以混合固液体系为主,真正意义上的固态电池尚处于从实验室和中试阶段向车规级量产过渡的过程中。多数企业披露的量产规划集中在2027年前后,且多以小批量示范应用为起点。国际范围内,日本、韩国以及欧美企业同样处于技术路线和工程化路径并行探索阶段,围绕材料体系、制造工艺及成本控制的研究仍在持续推进。

《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》通过对基础概念、分类原则以及判定方法的规范化界定,为“什么样的电池可以被称为固态电池”提供了清晰的技术依据,有助于减少不同机构、不同企业在技术表述和测试口径上的差异,并为后续性能、安全和寿命等标准的制定奠定统一的工程语言基础。

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(国家级月刊)

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