解決行業(yè)瓶頸 打通最后一道難關(guān)！硫化物固態(tài)電池突破！

自4月9日廣汽埃安旗下昊鉑品牌宣布將于4月12日發(fā)布“昊鉑全固態(tài)電池”后，4月10日，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所（簡稱：中科院青島能源所）也發(fā)布消息，稱研究所先進(jìn)儲(chǔ)能材料與技術(shù)研究組在硫化物電解質(zhì)研究取得新進(jìn)展，解決了硫化物全固態(tài)電池疊層工藝的行業(yè)痛點(diǎn)及瓶頸問題，打通了硫化物全固態(tài)電池的大型車載電池制作工藝的最后一道難關(guān)，在硫化物軟包電池疊片技術(shù)上取得關(guān)鍵性突破。

據(jù)了解，研究團(tuán)隊(duì)制備的多層疊片軟包電池循環(huán)300次，容量幾乎不衰減，性能還在繼續(xù)測試中。目前，研究團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行20Ah硫化物全固態(tài)電池成型生產(chǎn)線落地籌備工作，并與上下游產(chǎn)業(yè)方合作，加速技術(shù)的研發(fā)和驗(yàn)證過程，力爭2026年率先實(shí)現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產(chǎn)。

中科院青島能源所在武建飛研究員的帶領(lǐng)下，自2016年開始布局硫化物全固態(tài)電池的研究工作，在無機(jī)硫化物全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目上，研究所實(shí)現(xiàn)了硫化物全固態(tài)電池中試技術(shù)開發(fā)。針對硫化物全固態(tài)電池研發(fā)過程中電解質(zhì)性能、電池倍率及壽命、規(guī)模化生產(chǎn)等幾大關(guān)鍵問題，研究所自主開發(fā)了高性能硫化物固體電解質(zhì)制備技術(shù)、電極包覆及連續(xù)涂布技術(shù)、超薄電解質(zhì)膜制備及轉(zhuǎn)印技術(shù)以及高性能軟包電池制備技術(shù)等多項(xiàng)新技術(shù)，開發(fā)出具備優(yōu)異倍率、循環(huán)和低溫性能的全固態(tài)軟包電池。

據(jù)悉，目前，中科院青島能源研究所已建成公斤級(jí)硫化物電解質(zhì)批量制備中試線一條，能夠?qū)崿F(xiàn)公斤級(jí)穩(wěn)定制備；搭建了全固態(tài)電池小試制備線，研制的高電壓、長壽命軟包全固態(tài)鋰離子電池在常溫0.5C倍率下循環(huán)1000次循環(huán)，容量保持92%，電池仍在繼續(xù)測試中（豐田公司設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)1500次循環(huán)，容量保持80%），4C倍率下放電能力。

關(guān)于硫化物固態(tài)電池

固態(tài)電池按照電解質(zhì)材料分類，可以分為聚合物、氧化物、硫化物三種體系的電解質(zhì)。

相比其他兩類材質(zhì)的固態(tài)電池，硫化物固態(tài)電池離子電導(dǎo)率比較高，已接近電解液電導(dǎo)率水平，在能量密度、循環(huán)壽命以及快充上優(yōu)于氧化物固態(tài)電池；硫化物也有較強(qiáng)的抑制鋰枝晶能力，為動(dòng)力電池應(yīng)用場景中理論潛力最高的材料體系。不過硫化物也有制造成本高、空氣穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。

其實(shí)，目前國內(nèi)固態(tài)電池企業(yè)大部分還是選擇聚合物或氧化物等技術(shù)難度低的路線，而選擇硫化物技術(shù)路線的企業(yè)主要有寧德時(shí)代，其在2016年就正式宣布在硫化物固態(tài)電池上的研發(fā)路徑。除了寧德時(shí)代，還有藍(lán)海華騰投資的高能時(shí)代也是硫化物技術(shù)路線的固態(tài)電池廠商。

日韓汽車廠商也較多選擇硫化物固態(tài)電池技術(shù)路線，包括豐田、三星、松下、LG化學(xué)等。去年10月，豐田宣布與日本能源大廠出光興產(chǎn)合作研發(fā)和生產(chǎn)固態(tài)電池材料硫化物固態(tài)電解質(zhì)，并稱這種材料最有望解決固態(tài)電池的耐久性問題。

參考來源：

中國科學(xué)院青島能源所官網(wǎng)、官微、數(shù)據(jù)寶、網(wǎng)絡(luò)公開信息等

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