近日，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所科研團(tuán)隊(duì)在全固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得新的突破，其成果在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然—能源》發(fā)表。
中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院教授張佳峰在接受《證券日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)表示，上述突破進(jìn)一步提高了全固態(tài)鋰電池的使用壽命和能量密度，為全固態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)化打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
新材料具有諸多優(yōu)勢(shì)
據(jù)悉，相比當(dāng)前消費(fèi)電子產(chǎn)品中普遍使用的鋰離子電池，全固態(tài)鋰電池使用固態(tài)電解質(zhì)，可進(jìn)一步提升電池的穩(wěn)定性和安全性。
“目前全固態(tài)電池仍在研發(fā)階段，技術(shù)還未成熟，主要是電池正極內(nèi)部的不同材料在化學(xué)和物理性質(zhì)上很難完美匹配，產(chǎn)生多種界面問題進(jìn)而影響電池的能量密度和使用壽命。”張佳峰表示，此次中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新材料—均質(zhì)化正極材料(鋰鈦鍺磷硫硒)較好地解決了這一問題。
“與傳統(tǒng)材料相比，均質(zhì)化正極材料具有高電導(dǎo)率、高能量密度、長(zhǎng)使用壽命等諸多優(yōu)勢(shì)。例如，高電導(dǎo)率減少了對(duì)導(dǎo)電助劑的依賴，有利于電池整體性能的提升;高放電比容量和高能量密度優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在相同的重量或體積下，新材料的電池能夠存儲(chǔ)更多電能;低體積變化優(yōu)勢(shì)則有助于維持電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電池使用壽命。”張佳峰表示，新材料各項(xiàng)性能的全面優(yōu)化為開發(fā)高能量密度、長(zhǎng)使用壽命的儲(chǔ)能設(shè)備提供了技術(shù)支持，對(duì)開發(fā)新型儲(chǔ)能體系具有重要意義。
上市公司積極布局
“無論是從安全性還是能量密度來看，全固態(tài)電池都是非常有潛力的技術(shù)，其性能的提升需要正負(fù)極、電解質(zhì)等環(huán)節(jié)全方位的聯(lián)動(dòng)優(yōu)化。”張佳峰表示，從近期的固態(tài)電池行業(yè)動(dòng)態(tài)來看，這種聯(lián)動(dòng)優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在持續(xù)提速。
高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)今年前7個(gè)月固態(tài)電池新增產(chǎn)能(含規(guī)劃、落地)超過142GWh，共涉及投資總金額超644億元，其中還有一個(gè)為百億元項(xiàng)目。
“目前國(guó)內(nèi)量產(chǎn)的固態(tài)電池仍是半固態(tài)電池，全固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn)還需攻克技術(shù)、成本等多個(gè)難關(guān)。”張佳峰說。
與此同時(shí)，基于對(duì)固態(tài)電池市場(chǎng)前景的共識(shí)，多家上市公司也已在該領(lǐng)域展開前沿布局。
“公司正在和中國(guó)科技大學(xué)、中南大學(xué)、西安交大等高校合作研發(fā)固態(tài)電池，通過自主開發(fā)的配方和工藝，制成了高安全凝膠電解質(zhì)膜，電導(dǎo)率大于10-2S/cm，電芯加熱到300℃時(shí)仍能保持工作狀態(tài)。”湖南德賽電池有限公司(德賽電池子公司)辦公室主任吳麗萍向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示。
科力遠(yuǎn)董秘張飛表示，公司目前已開展應(yīng)用于固態(tài)電池相關(guān)材料的研究項(xiàng)目，小試階段較為順利，將盡快推動(dòng)中試驗(yàn)證，該技術(shù)和材料可以廣泛應(yīng)用于半固態(tài)電池、全固態(tài)電池以及液態(tài)電池。
長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科董秘曾科向《證券日?qǐng)?bào)》記者表示，在固態(tài)電池方面，目前公司與行業(yè)內(nèi)主流電池企業(yè)均有緊密的技術(shù)合作，產(chǎn)品性能優(yōu)異且已有產(chǎn)品進(jìn)入(半)固態(tài)電池企業(yè)的供應(yīng)體系。
在張佳峰看來，當(dāng)前，全固態(tài)電池正獲得全產(chǎn)業(yè)鏈的共同關(guān)注及合力布局，此次全固態(tài)電池的最新突破，或使硫化物固態(tài)電池成為率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地的全固態(tài)電池技術(shù)路線。
來源：證券日?qǐng)?bào)記者 何文英
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