高性能20Ah车载硫化物全固态电池成功落地中国科学院青岛能源所，引领国内先进科技领域

开启高性能绿色出行新时代，中国科学院青岛能源所推出20Ah车载全固态电池

科技快讯中文网

　　 1月4日消息，我们通常所说的“固态电池”其实主要是指半固体电池，而全固态电池目前仍然处于实验阶段。

　　 中国科学院宣布，高性能20Ah车载硫化物全固态电池中试线已在崂山区巨峰光学医疗器械产业园建成并开始试运行。该中试线由青岛中科源本新能源有限公司负责建设，每月可生产20Ah电池10片。

　　 查询获悉，青岛中科源本新能源有限公司由amp;中国科学院青岛生物能源与过程研究所的研究员武建飞于2023年底创办，具备从材料制备到电池组装的全流程高效生产能力。

　　 据介绍，该中试线涵盖了硫化物固体电解质和硫化物全固态软包电池两个生产线，能够实现从材料合成到电池装配的全流程高效生产。这将进一步提升电池性能，解决硫化物全固态电池大规模生产中的技术与工程难题，为未来的产业化生产奠定坚实基础，并为电池行业的升级转型提供强有力的支持。

　　 按照规划，该产线预计到 2026 年年底，可下线 100Ah 电芯，生产线规模扩大至 2GWh。该项目届时将建成稳定的上下游合作关系，推动固态电池材料技术初步成熟，全固态电池上车验证。

　　 武建飞团队早在 2016 年就开始带领团队深耕硫化物全固态电池领域的基础科学问题和电池规模化制备技术，近年来在硫化物全固态电池关键材料和核心技术方面取得一系列突破。

　　 经过多年艰苦卓绝的探索，该团队自主创新了多项关键材料，包括高稳定性、高容量正极材料，纳米级高离子电导率、高空气稳定性的硫化物电解质，抑制电极龟裂及长寿命的负极材料等。

　　 据介绍，其自主研发的硫化物固体电解质在室温下的离子电导率高达1~12毫西门子每厘米，这一性能已能与有机电解液相提并论。此外，该技术已经成功实现从实验室到大规模生产的跨越，达到了十公斤级的稳定批量化生产，而且其离子电导率依然能够保持与实验室阶段相同的高水平。这标志着在固态电池领域取得了一项重要突破，不仅证明了其技术的可靠性和稳定性，也预示着未来固态电池的大规模商业化应用前景广阔。

　　 此外，该团队在大型软包固态电池连续化湿法涂布工艺上取得了重要进展，成功地通过自主研发的大型叠片技术攻克了叠层软包电池的制造难题，并解决了固态电池电化学震荡的核心问题。最终，他们成功研发出了20安时的硫化物全固态软包电池。 这项成果不仅标志着固态电池技术迈出了坚实的一步，也为未来的商业化应用奠定了坚实的基础。从长远来看，这将极大地推动电动汽车和储能系统的发展，有望在未来几年内实现更高效、更安全的能量存储解决方案。

　　 为促进技术产业化，青岛能源所授权相关团队自主创业，成立了青岛中科源本新能源有限公司。该公司现已建立公斤级硫化物固体电解质生产和硫化物全固态软包电池连续生产的实验室小试线，成功完成了天使轮融资，并主导建设了刚刚投入使用的全固态硫化物电池中试生产线。

　　 当前，武建飞团队正在全力推进100兆瓦时中试线的建设，预计将于2025年下半年完工。目标是在2026年底之前，率先实现硫化物全固态电池的规模化生产，并正式推向市场。

　　 武建飞介绍称，硫化物全固态电池以稳定的固体电解质替代了有机电解液，从而避免了液态电池在撞击、高温等情况下燃烧爆炸的风险，可极大提升电池安全性能。同时，硫化物全固态电池导电率极高，这决定了应用该类电池的设备可获得较快的充电速度。

　　 据预测，应用硫化物全固态电池的新能源汽车有望在6到10分钟内完成充电，这无疑是电动汽车技术的一大突破。这种电池与硫化锂正极结合，可以达到高达600Wh/kg的能量密度，使得车辆拥有更长的续航里程。同时，该电池的工作温度范围很广，在高温下保持稳定不分解，即使在零下40摄氏度的低温环境下也能正常充电。这些特性不仅大大提高了电动汽车的实用性和便利性，也进一步推动了绿色交通的发展进程。未来，随着技术的不断成熟和普及，相信硫化物全固态电池将会成为新能源汽车领域的主流选择之一。

　　 硫化物全固态电池凭借其高能量密度、快速充放电能力、优异的低温性能以及卓越的安全性和长久的使用寿命，有望解决传统锂电池在安全性和性能上的诸多短板。这种电池不仅不易燃不易爆，而且在极低温度下仍能保持良好的工作状态，同时避免了传统电池常见的寿命有限、续航里程短和充电速度慢等问题。因此，它在新能源汽车领域引起了广泛关注，并被视为下一代车载电池的理想选择。 这样的技术进步无疑为电动汽车行业注入了新的活力，使得电动汽车在性能上更接近甚至超越传统燃油车。然而，尽管前景广阔，硫化物全固态电池的大规模商业化应用还面临着成本控制和技术成熟度的挑战。此外，如何确保大规模生产的一致性和稳定性也是需要克服的关键问题。总体而言，硫化物全固态电池的发展为推动电动汽车产业向前迈进提供了坚实的基础。

　　 武建飞表示，中试线采用的第一代正极材料为高镍三元正极，软包电池单体经过4000次循环后，容量保持率仍超过80%，达到国际国内先进水平，初步攻克了全固态电池的耐久性难题。

　　 他还透露，第二代正极材料采用了经过实验室验证的改性硫化锂正极，其能量密度达到了惊人的600瓦时每千克以上，这比目前市面上的锂离子电池的能量密度高出一倍还多。在常温条件下，这种新型正极材料即使经历了6200次充放电循环后，依然能够保持初始容量的84.4%。这样的技术进步不仅显著提升了电池的使用寿命，也大大提高了能源利用效率，对于推动电动汽车和可再生能源存储技术的发展具有重要意义。未来，随着这类高能效电池技术的广泛应用，我们有理由期待一个更加绿色、可持续的能源未来。

　　 此工作已获得国际著名专业期刊 SMALL 杂志报道，目前正在中试产线上进行初步验证，预计一两年内可实现量产。

　　 据称，第三代正极技术采用硫正极，使得电池的能量密度再度提高至800Wh/kg。

　　 中国科学院宣布，硫化物全固态电池项目已通过由中国化工学会主办、中科院院士陈军主导的科技成果评估会。评估结果显示，该项目整体技术水平达到国际先进标准，部分关键技术更是处于国际领先地位。

　　 相信许多人都对固态电池有所耳闻，它作为一种不同于传统液态电池的存在，通过采用固态电解质替代传统的液态电解质，旨在提升锂离子电池的安全性、稳定性和循环寿命。 在我看来，固态电池技术的突破不仅代表了电池行业的一个重要进展，还可能引领整个新能源领域的发展方向。随着技术的不断成熟，我们有理由期待固态电池在未来能够广泛应用于电动汽车、储能系统等各个领域，为解决能源存储问题提供更加高效和安全的解决方案。这无疑将推动全球向更清洁、可持续的能源结构转型迈出坚实的一步。

　　 目前，在固态电池领域，根据电解质的不同，主要分为三种技术路径——氧化物、聚合物和硫化物。其中，采用硫化物作为电解质的全固态电池被视为一项处于世界领先地位的革新性技术。

　　 从国内来看，宁德时代、中汽创智、蜂巢能源和国联动力等企业已相继启动了硫化物全固态电池的研发工作，目前均处在实验阶段。