日前,国轩高科在互动平台表示,公司全力开发硫化物全固态电池,同时也在布局卤化物全固态电池的开发。
其中,公司已成功研发出车规级硫化物全固态电池“金石电池”,并通过严苛的200摄氏度热箱测试,为高比能、高安全电池体系提供了新的实现路线。
从去年上半年“金石电池”发布信息来看,质量能量密度可以达到350Wh/kg,体积能量密度可以达到800Wh/L,电芯循环寿命可达3000次。预计2027年实现小批量生产及装车测试。
在技术突破上,国轩高科通过微纳化固体电解质、超薄膜包覆单晶正极和三维介孔硅负极,实现了在全固态电池材料端的技术突破;采用自研有序网络(硫银锗矿型)及无规共聚(玻璃陶瓷态)的固态电解质,并通过微纳化处理,进一步降低电解质的尺寸到亚微米级,形成微纳化固体电解质。
据悉,国轩高科拥有专业的固态电池研发团队及专项研发预算,其在硫化物全固态电池的专利数量较多,搜索国轩高科专利库,关键词“固态”的专利有98份,其中授权发明34项。
国轩高科全力开发硫化物全固态电池,也将有助于推动该技术路线的产业化攻坚早日实现。
在全固态电池技术路线中,硫化物是量产难度较高的路线。硫化物电解质的优势在于具有较高的离子电导率和较低的界面电阻,但也因材料不稳定性、界面问题、制备工艺复杂、成本高等多重因素,阻碍其规模化量产。
目前,除了国轩高科之外,硫化物技术路线亦得到了宁德时代、比亚迪、中创新航、亿纬锂能、孚能科技、广汽、一汽等头部电池企业、车企的重视。科研团队、产业链企业也在积极配合产业化攻坚。
其中,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目于2024年10月开工,总投资1亿元,产品涵盖硫化物固态电解质、硫化物固态电解质膜等,预计2025-2026年具备满产能力。
恩捷股份在硫化锂的纯度和粒径控制方面处于行业领先地位,致力于创新电解质膜生产工艺并推广连续化卷对卷生产技术。
道氏技术已成功自主研发出电导率高达 1mS/cm 的硫化物固态电解质,并实现 100 克量级的稳定生产,正致力于前驱体降本优化等工作,目标是在2025年实现公斤级以上硫化物电解质的稳定供货。
利元亨已成功打通全固态电池量产的全线工艺环节,公司能够为客户提供既适用“氧化物+聚合物半固态电池生产,也适用硫化物或卤化物全固态电池生产”的综合解决方案。
华为最新公布的硫化物固态电池专利《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》,通过掺杂氮元素等材料,有效提升了电池的性能与寿命。
产业链对于硫化物全固态电池材料及工艺的协同探索,也将加速助推该技术路线踏上规模化量产拐点。