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固态电池技术路线多元,产业化前景广阔但挑战重重。

邓卫平 2024-06-06 07:53:49
2024年被视为固态电池产业发展的转折点,众多企业纷纷公布固态电池商业化的时间表,引发了业界对固态电池的热切关注。电解质的革新是固态电池的核心,它从液态转向固态,意味着化学成分的革新,旨在提升能量密度并强化安全性。电解质的不同种类造就了多元的技术路径,主要包括聚合物体系、氧化物体系、硫化物体系和卤化物体系。
然而,每种技术并非完美无缺。硫化物体系的离子导电性最高,接近商业化,但也需与聚合物复合。全固态电池的技术路径尚未达成全球共识,电解质的研发和验证仍需大量工作。各技术路线各有优缺点:聚合物体系轻便且成本低,但离子电导率较低;氧化物体系稳定性高,但离子电导率和界面接触性较差;硫化物体系离子电导率高但生产复杂,成本较高;卤化物体系具有高电导率,但原料成本高且不兼容锂负极。
尽管固态电池研究历史悠久,但硫化物的突破使其进入快速发展阶段。全固态电池的电解质材料各有优势,解决快充问题的关键在于提升离子电导率。智己汽车的半固态电池已实现900V快充,但固-固界面的特性带来快充挑战。广州巨湾技研通过引入介电质尝试改善这个问题,提升离子电导率以减少界面电阻。
提升固态电池的离子导电性是当前行业的首要任务,这将直接影响其大规模生产。然而,孙逢春院士指出,从技术角度看,固态电池的产业化还有很长的路要走。