作為下一代動(dòng)力電池的核心技術(shù),固態(tài)電池近期熱度不斷,備受市場(chǎng)關(guān)注。硫化物全固態(tài)電池是一種新型的高效電池技術(shù),具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命和快速充放電等優(yōu)勢(shì)。然而,由于其制作工藝復(fù)雜且存在一些困難,導(dǎo)致該技術(shù)的應(yīng)用受到限制。
4月10日,據(jù)中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所(簡(jiǎn)稱中科院青島能源研究所)消息,該研究所先進(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,為硫化物全固態(tài)電池的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
受近期固態(tài)電池利好消息的提振,固態(tài)電池概念股持續(xù)拉漲。4月10日,捷邦科技、利民股份、三祥新材漲停。多位業(yè)內(nèi)人士在接受中國(guó)證券報(bào)記者采訪時(shí)表示,目前市場(chǎng)上的固態(tài)電池并不是全固態(tài)電池,僅是半固態(tài)電池(仍含有液態(tài)電解質(zhì)),全固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向量產(chǎn)還需要攻克很多技術(shù)難題。
力爭(zhēng)2026年量產(chǎn)
全固態(tài)電池因其具有安全性高、穩(wěn)定性好、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),開創(chuàng)性地解決了傳統(tǒng)有機(jī)電解液電池中存在的壽命短、易燃、易爆等一系列問題,成為下一代最受關(guān)注的動(dòng)力電池技術(shù)。
據(jù)悉,上述研究團(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(cè)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(zhēng)2026年率先實(shí)現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產(chǎn)。
按電解質(zhì)種類,鋰電池技術(shù)體系可分為液態(tài)電解質(zhì)鋰電池、混合固液電解質(zhì)鋰電池和全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池三大類。全固態(tài)電解質(zhì)電池不含液體電解質(zhì),只含固態(tài)電解質(zhì)。鋰電池領(lǐng)域中,固態(tài)電解質(zhì)特指具有良好離子傳輸性能的鋰離子導(dǎo)體。固態(tài)電解質(zhì)包括氧化物、硫化物、聚合物固態(tài)電解質(zhì)等三類。
記者獲悉,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(zhǎng)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(cè)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。
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速
日前發(fā)布的智己L6搭載的固態(tài)電池,嚴(yán)格來說,屬于半固態(tài)電池,即固液混合技術(shù)。智己L6固態(tài)電池的合作供應(yīng)方,清陶能源聯(lián)合創(chuàng)始人、總經(jīng)理李崢表示:“為了增強(qiáng)固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子導(dǎo)電性,我們?cè)陔娊赓|(zhì)中加入了10%的浸潤(rùn)液?!?/span>
業(yè)內(nèi)人士表示,半固態(tài)電池雖然減少了液態(tài)電解質(zhì)的用量,但是仍存在易燃風(fēng)險(xiǎn)。
近期,關(guān)于固態(tài)電池的消息不斷,廣汽埃安旗下高端豪華品牌昊鉑近期宣布,將在4月12日發(fā)布全新的全固態(tài)電池技術(shù),采用100%固態(tài)電解質(zhì)。
上述業(yè)內(nèi)人士在接受記者采訪時(shí)表示,目前市面上出現(xiàn)的所謂“固態(tài)電池”,幾乎都是半固態(tài)電池。
“全固態(tài)電池目前還有些行業(yè)核心問題亟待解決。目前全行業(yè)誰都不具備量產(chǎn)全固態(tài)電池的能力。至于到2027年能否量產(chǎn),作為技術(shù)人員,我也很難說得準(zhǔn)確?!?a href="http://frjcc.com/news_show-3328.html" target="_blank">寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱去年曾表示。
國(guó)海證券表示,近期多家企業(yè)的固態(tài)電池在性能提升、量產(chǎn)進(jìn)度等方面不斷推進(jìn),有望加速固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,半固態(tài)電池拐點(diǎn)已至。預(yù)計(jì)在2030年,全固態(tài)電池有望全面實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所在硫化物全固態(tài)電池領(lǐng)域的突破意味著能源存儲(chǔ)領(lǐng)域有了新的發(fā)展機(jī)遇。這一進(jìn)展將為可再生能源的廣泛應(yīng)用提供更可行的解決方案,并推動(dòng)能源存儲(chǔ)技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)步,也為電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的發(fā)展注入了新的活力。