中國粉體網(wǎng)訊 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,稱研究所先進儲能材料與技術(shù)研究組在硫化物電解質(zhì)研究取得新進展,解決了硫化物全固態(tài)電池疊層工藝的行業(yè)痛點及瓶頸問題,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,研究團隊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,研究團隊正在進行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)和驗證過程,力爭2026年率先實現(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,在無機硫化物全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項目上,研究所實現(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);a(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;硫化物也有較強的抑制鋰枝晶能力,為動力電池應(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。
其實,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。除了寧德時代,還有藍海華騰投資的高能時代也是硫化物技術(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
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知刪除!