中国科学院在崂山区启动硫化物全固态电池中试线 预计2026年实现批量生产
时间:2025-01-06 20:10
小编:小世评选
近日,中国科学院在崂山区巨峰光学医疗器械产业园正式启动了高性能20Ah硫化物全固态电池中试线,并已开始试运行。本文将深入探讨该技术的背景、研发进展、市场前景以及对电池产业的潜在影响。
固态电池相较于传统的液态电池在安全性、能量密度、充放电速度等方面具备显著优势。固态电池依赖固体电解质来取代传统的液态电解质,极大程度上减少了电池在极端条件下发生燃烧和爆炸的风险。尤其是在新能源汽车领域,固态电池因其优异的性能越来越受到关注。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员武建飞和他的团队早在2016年便开始在硫化物全固态电池领域进行深入探索,致力于解决相关的基础科学问题以及电池的大规模制备技术。这次在崂山区启动的中试线由青岛中科源本新能源有限公司运营,该公司在2023年底正式成立,标志着科研成果向产业化转化的又一重要里程碑。
中试线的生产线不仅包括高性能的硫化物固体电解质,还涵盖了硫化物全固态软包电池的生产,具备从材料制备到电池组装的全链条生产能力。预计该中试线每月可生产十片20Ah的电池,未来的计划还包括到2026年年底实现更高容量的100Ah电芯的下线,生产线规模扩大至2GWh。这样的发展不仅有助于提升电池生产效率,还有助于解决硫化物全固态电池在规模化生产过程中的一系列技术和工程问题。
在关键材料和核心技术的研发上,武建飞团队取得了诸多突破,包括高稳定性和高容量的正极材料、纳米级高离子电导率的硫化物电解质、以及针对电极龟裂问题的负极材料等。最近,他们研发的硫化物固体电解质的室温离子电导率可达1~12毫西门子每厘米,显示出了与有机电解液相媲美的性能。
该团队还在生产工艺上进行了创新,成功实现了大型软包固态电池的连续化湿法涂布工艺,解决了固态电池电化学震荡的机理性难题,推动了20Ah硫化物全固态软包电池的商业化进程。
为了支撑技术的产业化,青岛中科源本新能源有限公司以青岛生物能源所的授权为基础迅速发展,目前已完成了天使轮融资,并正在建设刚刚投入生产的全固态硫化物电池中试产线。随着未来100兆瓦时中试线的布局,预计到2026年底将率先实现硫化物全固态电池的量产,并投入市场。
诸多利好因素使得硫化物全固态电池的市场前景显得十分光明。根据预测,应用该技术的新能源汽车在充电效率上有望实现“超级快充”,仅需6到10分钟即可完成充电。同时,凭借高能量密度,配合硫化锂正极电池的能量密度可达600Wh/kg,带来了更长的续航里程。高温稳定性运行不分解、低温下至零下40℃仍可正常充电,也使得这种电池在各类环境条件下均具备良好的适应性。
在全固态电池的竞争中,硫化物全固态电池以其高安全性、高能量密度和长寿命等诸多优势被广泛看好。武建飞团队近期的研究成果已在国际专业期刊上发表,并且根据科技成果评价会的结果,整体技术达到国际先进水平,部分领域更是处于国际领先,充分证明了该研发团队在国内外的竞争力。
中国科学院在崂山区的一系列实验和工程进展,为硫化物全固态电池的量产奠定了坚实的基础,也为新能源汽车、电池产业的转型升级提供了强有力的支撑。随着技术的不断成熟,硫化物全固态电池的普及将为未来的清洁能源发展带来新的机遇,推动全球电池产业迈向更高的发展阶段。