事關(guān)固態(tài)電池,中科院大消息!解決行業(yè)瓶頸,突破最后一道難關(guān)
摘要: 硫化物全固態(tài)電池又有新突破,打通了大型車載電池制作工藝最后一道難關(guān),力爭2026年量產(chǎn)。固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程加速,是近期市場關(guān)注的焦點。日前,我國硫化物固態(tài)電池研究又取得突破性進展。
硫化物全固態(tài)電池又有新突破,打通了大型車載電池制作工藝最后一道難關(guān),力爭2026年量產(chǎn)。
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程加速,是近期市場關(guān)注的焦點。日前,我國硫化物固態(tài)電池研究又取得突破性進展。
據(jù)中科院青島能源所消息,該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。
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20 Ah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)。
青島能源所在硫化物固態(tài)電池領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先,其已建成公斤級硫化物電解質(zhì)批量制備中試線一條,研發(fā)的多體系硫化物電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率良好,材料性能穩(wěn)定,目前能夠?qū)崿F(xiàn)公斤級穩(wěn)定制備。同時,還搭建了全固態(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1000次循環(huán)后,容量保持率為92%,率先在國內(nèi)實現(xiàn)了軟包硫化物全固體電池的循環(huán)壽命的重大突破,性能居國內(nèi)領(lǐng)先行列。
青島能源所還與國內(nèi)廠商合作,尋求產(chǎn)業(yè)落地。根據(jù)公開報道,早在2015年,青島能源所就與中天科技(600522)簽約,共同開發(fā)高性能全固態(tài)鋰電池。在2020年,青島能源所還與豐元股份(002805)合作,成立中科豐元高能鋰電池材料研究院,共同推新技術(shù)轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品。
硫化物固態(tài)電池的
應(yīng)用理論潛力最高
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。
國內(nèi)固態(tài)電池廠商較多選擇聚合物或氧化物等技術(shù)難度低的路線。日前宣布研發(fā)出超高能量密度固態(tài)電池的太藍新能源,選擇的就是氧化物技術(shù)路線;清陶能源第一代固態(tài)電池選擇了氧化物+聚合物的技術(shù)路徑,第二代固態(tài)電池選擇了氧化物+鹵化物+聚合物的路徑。
國內(nèi)選擇硫化物技術(shù)路線的廠商主要有寧德時代(300750),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(300484)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。
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程加快
A股相關(guān)公司股價大漲
從固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程看,各大汽車廠商紛紛推出自己的固態(tài)或半固態(tài)電池,包括寶馬、大眾、豐田、日產(chǎn)、福特、廣汽、上汽、長安等多家車企都發(fā)布了搭載全固態(tài)電池的計劃。
中國科學(xué)院院士歐陽明高在中國電動汽車百人會論壇(2024)表示,2030年左右全固態(tài)電池有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;全固態(tài)電池是公認的下一代電池的首選方案之一,也是下一代電池技術(shù)競爭的關(guān)鍵制高點,有可能會帶來顛覆性的風險。
在A股市場上,日前受智己汽車宣布超快充固態(tài)電池將量產(chǎn)上車及太藍新能源在“車規(guī)級全固態(tài)鋰電池”的研發(fā)方面取得進展的影響,相關(guān)概念股均出現(xiàn)巨大漲幅,其中三祥新材(603663)一度10天8板(3月26日至4月10日),股價直接翻倍;該公司致力于固態(tài)電池的電解質(zhì)材料及關(guān)鍵原材料的研發(fā)生產(chǎn),目前已向清陶能源等企業(yè)送樣,并達到使用要求。
除三祥新材外,瑞泰新材(301238)、東方鋯業(yè)(002167)、勝華新材(603026)、翔豐華(300890)等個股近期漲幅也非常顯著。
不過,需要注意的是,目前各大廠商推出的固態(tài)電池大多為固態(tài)、液態(tài)混合電池,或稱半固態(tài)電池。盡管仍未達到全固態(tài)的標準,但半固態(tài)電池的推出仍意義非凡。