杰西卡 發自 副駕寺
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小米汽車的更多進展，正在隨著專利申請曝光。

這不，就在最近，一則最新固態電池專利申請了。

這項專利，名為“固態電池復合電極與制備方法及包含其復合電極的固態電池”

概括來說，就是一種更高效、更安全的新型固態電池結構設計與制造工藝，特別是能解決厚電極充電慢、容量低，以及液體電池熱失控后可能發生燃爆的核心難題。專利中還詳細介紹了這種電池的制作方法。

這是小米汽車的第2175項專利，算算時間，小米汽車造車這一路，平均下來幾乎每天都會有1項專利誕生。

速度驚人。

小米汽車發布固態電池專利

小米汽車的這項專利，今年6月13日正式公布，不過實際早在2023年的12月就提交了申請。

專利申請號為2023117077118，申請公布號為CN120149317A。發明人是入職小米汽車的復旦大學高分子科學系博士趙則棟

先來大致了解一下電池的基本構造，主要由電極系統、電解質、隔膜，以及外殼與封裝組件構成。

對于傳統的鋰電池和早期固態電池而言，想提高續航，通常做法是加厚電極層，讓電池裝進更多活性材料，以此儲存更多能量。

但電極變厚的代價是性能下滑

傳統厚電極內部，就像錯綜復雜的羊腸小道，電極越厚，鋰離子在內部的傳輸路徑越長、阻力越大

這會導致電池充放電速度變慢，專業上講叫做“倍率性能變差”。

同時，傳統電池的液體電解液，屬于易燃材料，在熱管理上存在挑戰，一旦失控就容易引發安全事故。電解液的流動屬性，也讓電芯結構串聯變得困難，導致結構創新空間受限。

小米汽車的這項專利，就是針對這些問題的新解決方法，讓電池兼具厚度和充電效率，并且安全性得到提高。

這種方法將電極分為兩層，底層為金屬集流體，上層是厚度可達0.5~4cm的電極材料層。

技術的核心是，在電極內部直接構造垂直的“離子高速通道”

這些“高速通道”，由一種聚合物+金屬鹽的固態電解質組成，寬度只有10~500微米（頭發絲直徑級別），像一根根直線細管。

“通道”直接連接電極的上下兩面，方向與電流主傳輸方向一致，離子無需“繞路”，直達活性材料。通道之間還有規律的間隔布置，以此保證結構的均勻，形成密集的垂直網絡。

△圖注：1：正極；2：負極；3：固態電解質膜；4：集流體；5：電極材料層；6：固態電解質；7：基質

專利還提到，使用這種聚合物+金屬鹽的材料，優勢是柔性更好，適合卷繞、壓制等復雜結構工藝，同時不含易燃液體，更耐高溫，不易起火。

實驗數據顯示，在這套結構下，電極厚度可以達到2cm（普通傳統電池通常不超過0.5cm）。

此時正極載量可以達到480-500mg/cm^2，全電池面積容量可達到60-70mAh/cm^2，全電池的輸出電壓可以達到25～32V。

所以通過這種結構，電極可以更厚，但充電不會變慢，性能反而更好，安全性也更高。

那么這種電池是否具備量產優勢？小米汽車在專利中直接分享了制備流程。

這種固態電池如何制備？

為了降低制造難度，小米還設計了一套適合規模化制備復合電極的方法：

第一步，做復合薄膜，就是在玻璃基板上涂一層含有活性物質、導電劑、粘結劑的基質漿料，并用類似精密打印（類似于3D打印）的技術，把它們做成有平行細槽的電極材料薄層。

第二步，在這細槽里，澆注進含有聚合物和金屬鹽的漿料，也就是固態電解質漿料，填滿凹槽。

分別干燥固化后，就能形成一層有固態電解質條紋、能鑲嵌在基質條紋中的復合薄膜。

第三步，把復合薄膜從玻璃板上揭下來，沿著條的方向卷成圓柱體，這樣原來的條紋，在卷好的圓柱體里就變成了垂直方向的通道。

第四步，沿著垂直于卷軸的方向，按所需厚度切開。切下來的厚片疊在集流體上，就形成了最終的復合電極

整個制作流程，無需復雜設備或極高溫度處理，因此相比傳統技術更容易落地量產。

而且專利當中強調，這個結構既適用于鋰離子電池，也適用于鈉離子電池，并且在負極、導電劑、聚合物、集流體等材料上，都有靈活的適配組合，電池“通道”的間隔、角度、寬度也可調控。

因此，這項技術能適配不同電池需求，應用到動力電池消費類電池等不同場景。

也就是說，不管是電動汽車，還是手機、可穿戴設備等產品，這種固體電池都適用。

小米造車，還布局了哪些專利？

據企查查顯示，從2019年第一項專利申請到現在（約2124天），小米汽車科技有限公司已經申請了2176項專利，覆蓋了汽車領域技術研發全鏈條。

衡量企業技術創新能力的核心指標——發明專利達1364項，占比超過62.68%。

最新一項專利，是與固體電池同日公布的，“油泵控制方法、裝置、設備、車輛、介質、產品及芯片”。

平均下來，小米汽車幾乎每天都會申請1項專利

這些專利的核心技術，聚焦在智能輔助駕駛、三電技術、車載控制與結構、工業化與制造工藝、車聯網與通信技術等等。

重中之重當屬智能輔助駕駛及自動駕駛系統，和三電系統

在智能輔助駕駛系統方面，小米汽車的研發方向包括自動轉向、車道識別、路徑預測、自動超車、透明底盤技術等等。

三電系統，也就是電池、電驅、電控方面，包括800V硅碳高壓平臺、多合一電驅總成、熱管理與安全等等。

目前，小米汽車已獲得授權的有效專利達1392項，授權率達到63.97%

對比新勢力蔚小理，以各自2024年的ESG報告為準，蔚來專利數最多，共有9815項專利申請，其中5693項專利已授權；而小鵬2024年新增授權專利574項，累計3263項專利已授權；理想的累計授權專利則為4216項。

One More Thing

雷總今日微博官宣，小米YU7將在6月底發布。

屆時，搭載玄戒O1芯片的第二款平板等眾多新品，也會一起發布。

他還透露，在車身前后車門防撞梁部分，YU7應用了4根2200MPa超強鋼

這一設計使得前門承載能力顯著提升52.4%，防撞梁吸能性能提升40.2%；后門承載能力提升37.6%，防撞梁吸能性能提升25.4%。 因此在車輛遭遇側碰時，能夠提供堅實的保護屏障。

本周三（6月18日），雷總還會和小米集團合伙人、總裁盧偉冰一起直播，為YU7提前預熱。