相較于傳統(tǒng)液態(tài)電池的固有局限，固態(tài)電池因高能量密度與安全性，被業(yè)界公認(rèn)為下一代動力電池的終極解決方案。目前，業(yè)內(nèi)正圍繞硫化物、氧化物、聚合物三大技術(shù)路線開展系統(tǒng)性攻關(guān)。
性能領(lǐng)先的“尖子生” 作為理論性能最優(yōu)越的路徑，硫化物電解質(zhì)擁有接近液態(tài)電解質(zhì)的超高離子電導(dǎo)率（室溫10?3S/cm），堪稱實現(xiàn)快充的理想選擇。同時，硫化物電解質(zhì)具有較好的機(jī)械加工性能，與電極材料之間能夠形成良好的界面接觸，有效降低界面電阻。 一系列優(yōu)點的背后，這位“尖子生”也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：化學(xué)穩(wěn)定性差，易氧化產(chǎn)生有毒的硫化氫，需無氧環(huán)境封裝；關(guān)鍵原材料硫化鋰價格昂貴，生產(chǎn)成本較高。 產(chǎn)業(yè)化方面，君聯(lián)資本、聯(lián)想創(chuàng)投共同投資企業(yè)寧德時代在全固態(tài)電池方面的研究和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度處于全球前列。據(jù)透露，全固態(tài)電池的“科學(xué)問題已基本解決”，目前主要攻堅工程化與供應(yīng)鏈難題。寧德時代預(yù)計，2027年小規(guī)模量產(chǎn)固態(tài)電池，2030年前后有望實現(xiàn)更大的規(guī)模化生產(chǎn)。值得關(guān)注的是，其創(chuàng)新的換電體系設(shè)計已為未來固態(tài)電池的兼容預(yù)留空間。 穩(wěn)扎穩(wěn)打的“務(wù)實派” 氧化物電解質(zhì)憑借其卓越的熱穩(wěn)定性（耐600℃以上高溫）、寬電化學(xué)窗口與低成本優(yōu)勢，成為最具商業(yè)化潛力的路線之一，特別適配高電壓正極材料。 但氧化物電解質(zhì)電導(dǎo)率一般，固有的脆性特質(zhì)導(dǎo)致加工難度大，固-固界面接觸問題也影響了循環(huán)壽命，通常需要添加少量液態(tài)電解質(zhì)或聚合物進(jìn)行性能優(yōu)化。 在這一領(lǐng)域，君聯(lián)資本、正奇能科集團(tuán)共同投資企業(yè)太藍(lán)新能源是國內(nèi)少數(shù)具備全固態(tài)電池中試、量產(chǎn)能力的企業(yè)之一，其首創(chuàng)原位亞微米工業(yè)制膜（ISFD）技術(shù)，通過材料創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，破解了固-固界面難題。目前，太藍(lán)新能源已完成多款數(shù)十Ah級別全固態(tài)電池的原型試制、定點量產(chǎn)，并已與多家無人機(jī)、具身智能企業(yè)開展合作，推進(jìn)全固態(tài)電池的定制化開發(fā)。 柔性創(chuàng)新的“潛力股” 聚合物電解質(zhì)以其獨特的柔韌性、出色的機(jī)械性能和卓越的工藝兼容性著稱，特別適合對形狀適應(yīng)性要求高的消費電子領(lǐng)域，且易于快速實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 然而，這位“潛力股”也存在室溫電導(dǎo)率偏低（需要加熱至60℃以上才能正常工作）、電化學(xué)窗口狹窄（難以適配高電壓正極材料）等問題。 學(xué)術(shù)界的最新突破為聚合物路線注入新活力。日前，清華大學(xué)研發(fā)的新型含氟聚醚電解質(zhì)，巧妙解決了長期困擾固態(tài)電池的界面難題，讓聚合物電池的能量密度達(dá)到604Wh/kg，遠(yuǎn)超目前商業(yè)化的磷酸鐵鋰儲能/動力電芯、鎳鈷錳酸鋰動力電芯。在滿充狀態(tài)下，該電池還通過了針刺與120℃熱箱（靜置6小時）安全測試。這一最新研究為開發(fā)實用化的高安全性、高能量密度的固態(tài)電池提供了新思路與技術(shù)支撐。 盡管當(dāng)前固態(tài)電池尚處于“示范+小批量交付+局部車型應(yīng)用”階段，但其發(fā)展正呈現(xiàn)加速態(tài)勢：一方面，在政策引導(dǎo)下，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻堅不斷突破技術(shù)瓶頸；另一方面，低空經(jīng)濟(jì)、具身智能等領(lǐng)域?qū)﹄姵匦阅艿臉O致追求，為固態(tài)電池提供了理想的早期應(yīng)用場景。 在技術(shù)突破與市場需求的雙重驅(qū)動下，未來固態(tài)電池有望引領(lǐng)動力電池乃至儲能產(chǎn)業(yè)，邁入一個更安全、更高效的新紀(jì)元，為國家的能源安全與“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)注入強勁的綠色動能。 聲明：文章來源于聯(lián)想控股微空間。本公眾號轉(zhuǎn)載的文章出于傳遞更多信息而非盈利之目的，內(nèi)容不代表本公眾號觀點，僅供參考。轉(zhuǎn)載文章的版權(quán)歸原作者所有，如有涉及侵權(quán)請及時告知，我們將予以核實并刪除。
