中國儲能網(wǎng)訊：高性能20安時車載硫化物全固態(tài)電池中試線近日落地青島嶗山區(qū)巨峰光學(xué)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)園。該中試線依托青島中科源本新能源有限公司，由中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員武建飛創(chuàng)立，可實現(xiàn)從材料制備到電池組裝的全鏈條高效率生產(chǎn)，進一步優(yōu)化電池性能，解決硫化物全固態(tài)電池規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)、工程問題，為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)，為電池產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供有力支撐。
硫化物全固態(tài)電池是一項顛覆性世界前沿科技，它憑借高能量密度、快速充放電、低溫性能好以及高安全、長壽命等優(yōu)點，解決了電池應(yīng)用的痛點問題，是新能源汽車動力電池的最佳選擇。近5年，國內(nèi)液態(tài)電池產(chǎn)量在國際上大幅領(lǐng)先，日韓、歐美等國正大力加碼全固態(tài)電池的技術(shù)開發(fā)及量產(chǎn)工藝，希望實現(xiàn)彎道超車。因此，開發(fā)高性能、低成本的全固態(tài)電池，對于持續(xù)打造我國在新能源領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位具有重大意義。
武建飛團隊經(jīng)過多年艱苦卓絕的探索，在硫化物全固態(tài)電池關(guān)鍵材料制備和核心工藝開發(fā)等方面取得一系列突破性進展。自主研發(fā)的硫化物固體電解質(zhì)室溫離子電導(dǎo)率高達1~12毫西門子每厘米，可與有機電解液相媲美，并實現(xiàn)了放量至十公斤級穩(wěn)定批量化生產(chǎn)，離子電導(dǎo)率可達到與實驗室同等水平。此外還實現(xiàn)了大型軟包固態(tài)電池連續(xù)化濕法涂布工藝的重大突破，通過自主開發(fā)大型疊片技術(shù)打通了疊層軟包電池的制備工藝難關(guān)，解決了固態(tài)電池電化學(xué)震蕩的機理性難題，成功開發(fā)出20安時硫化物全固態(tài)軟包電池。
在山東省、青島市各級政府的關(guān)注和支持下，在國內(nèi)率先建成了20安時硫化物全固態(tài)電池中試線。該中試線包括硫化物固體電解質(zhì)和硫化物全固態(tài)軟包電池兩條生產(chǎn)線，可實現(xiàn)從材料制備到電池組裝的全鏈條高效率生產(chǎn)，進一步優(yōu)化電池性能，解決硫化物全固態(tài)電池規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)、工程問題，為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)，為電池產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供有力支撐。目前團隊正積極布局100兆瓦時中試線，預(yù)計2025年下半年完成。力爭到2026年底，率先實現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池批量化生產(chǎn)并投放市場。
武建飛研究員介紹，中試線使用的第一代正極為高鎳三元正極，軟包電池單體循環(huán)4000次，容量保持80%以上，處于國際國內(nèi)領(lǐng)先水平，初步解決了全固態(tài)電池的壽命問題。第二代正極將使用改性硫化鋰正極，該正極已實驗室開發(fā)驗證完畢，能量密度超過600瓦時每千克，是目前商業(yè)化鋰離子電池能量密度的2倍以上；常溫下循環(huán)6200次后仍保持初始容量的84.4%。此工作已獲得國際著名專業(yè)期刊SMALL雜志報道，目前正在中試產(chǎn)線上進行初步驗證，預(yù)計一兩年內(nèi)可實現(xiàn)量產(chǎn)。第三代正極計劃使用硫正極，將電池能量密度進一步提升到800瓦時每千克。
