我國硫化物固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)取得新進展
近期,我國在硫化物固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域的研發(fā)取得新進展。
據(jù)市場消息,歐陽明高院士工作站(四川新能源汽車創(chuàng)新中心)在全固態(tài)電池中的關(guān)鍵材料——“硫化物電解質(zhì)”的研發(fā)中取得階段性進展。
據(jù)介紹,該中心研發(fā)的納米級“硫化物電解質(zhì)”即將進入量產(chǎn)階段,目前正在規(guī)劃一條年產(chǎn)百噸級的中試線,預(yù)計在今年年底動工建設(shè)。待中試線運行順利后,計劃在2026年前,該中心還將建設(shè)一條千噸級的量產(chǎn)線。
另據(jù)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)官網(wǎng)消息,該校馬騁教授開發(fā)的一種用于全固態(tài)電池的新型硫化物固態(tài)電解質(zhì),不僅可以展示硫化物固態(tài)電解質(zhì)固有優(yōu)勢,還具有適合商業(yè)化的低廉成本。
據(jù)報道,6月30日,該成果發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》上。在此次研究中,馬騁開發(fā)了一種不以硫化鋰作為原料的硫化物固態(tài)電解質(zhì)——氧硫化磷鋰。其以成本低廉的水合氫氧化鋰和硫化磷作為原材料合成,因此其原材料成本僅14.42美元/公斤。
從研發(fā)來看,目前業(yè)界對于固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)路線的選擇尚未統(tǒng)一,以氧化物、聚合物與硫化物等為主要研發(fā)方向。
目前,中國、日本、韓國多家電池企業(yè)選擇的是硫化物固態(tài)電解質(zhì)路線,這種材料可以使電解質(zhì)電導(dǎo)率提高,且加工性好。
業(yè)內(nèi)專家認為,進展比較快的硫化物路線,率先量產(chǎn)的可行性較大。不過,目前沒有一種電解質(zhì)十全十美,比如,聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和氧化穩(wěn)定性都較差;氧化物電解質(zhì)太堅硬,會導(dǎo)致剛性界面接觸問題;硫化物電解質(zhì)容易與空氣中的水產(chǎn)生有毒氣體,制備工藝復(fù)雜且成本較高。當(dāng)然,在各國科學(xué)家的努力下,各個路線都有一些針對性的技術(shù)出來。
目前,根據(jù)三種技術(shù)路線的優(yōu)缺點,中國行業(yè)機構(gòu)、電池企業(yè)有著不同偏好,并已進行相關(guān)的布局。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新,也將進一步助力我國固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)領(lǐng)跑全球市場。