高性能20Ah车载硫酸盐全固态电池试线落地中国科学院青岛能源研究所
IT 世家 1 月 4 每日新闻,大家每天听到的“固体电池”主要是半固体电池,全固体电池仍处于试验阶段。
中国科学院宣布,高性能 20Ah 车载硫酸盐全固态电池试线在崂山区巨峰光学医疗器械产业园落地试运行。该试线依托青岛中科源新能源有限公司建设,可月产 20Ah 电池 10 片。
IT 据世家调查,青岛中科源新能源有限公司由中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员武建飞 2023 年底成立,可以实现从材料制备到电池组装的全链高效生产。
据报道,中试线包括两条生产线:硫酸盐固体电解质和硫酸盐全固体软包电池,可以实现从材料制备到电池组装的全链高效生产,进一步优化电池性能,解决硫酸盐全固体电池大规模生产的技术和工程问题,为后续产业化生产打下坚实基础,为电池产业转型升级提供有力支撑。
根据计划,该生产线有望到达 2026 年底,可以下线 100Ah 电芯、生产线的规模扩大到生产线 2GWh。到那时,该项目将建立稳定的上下游合作关系,促进固态电池材料技术的初步完善,全固态电池上车验证。
早在武建飞队 2016 2000年,我们开始带领团队深化硫酸盐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,我们在硫酸盐全固态电池的关键材料和核心技术方面取得了一系列突破。
经过多年的艰苦探索,该团队自主创新了多种关键材料,包括性能稳定、高容积极材料、纳米高离子电导率、高气体稳定性硫酸盐电解质、抑制电极开裂和长寿命的负极材料等。
据报道,其自主研发的硫酸盐固体电解质室温离子电导率高达 1~12 毫西门子每厘米可以与有机电解液相媲美,实现了从重量到十公斤的稳定批量生产,离子电导率可以达到和实验室一样的水平。
此外,该团队还实现了大型软包固态电池连续湿法涂装技术的重大进展。通过自主研发大型叠层技术,解决了固态电池电化学震荡的机理问题,成功开发了叠层软包电池的制备技术难点。 20 安全硫酸盐全固态软包电池。
为了促进技术产业化,青岛中科源新能源有限公司因青岛能源授权的相关团队自主创业而来。目前,该企业已建成实验室小试线,公斤硫酸盐固体电解质生产和硫酸盐全固体软包电池连续生产,完成天使轮融资,率先建成新投产的全固体硫酸盐电池试生产线。
当前,武建飞队正在积极布局 100 预测兆瓦时中试线 2025 年底完成。努力工作 2026 年底,硫酸盐全固态电池首次批量生产并投入市场。
据武建飞介绍,硫酸盐全固体电池用稳定的固体电解质代替有机电解液,可以避免液体电池在碰撞和高温下燃烧爆炸的风险,大大提高电池的安全性能。同时,硫酸盐全固体电池的导电率极高,这决定了这类电池设备的应用可以获得快速的充电效率。
就拿新能源汽车来说,据估计,使用硫酸盐全固态电池的新能源汽车有望在 6 到 10 充电在几分钟内完成,实现“超快充”。此外,硫酸盐全固态电池组合硫化锂正极能量密度可达 600Wh/kg,这意味着可以实现长续航里程;工作温度区域宽,高温稳定不分解,低温至零下 40 在℃的情况下仍然可以充电。
硫酸盐全固态电池有望解决传统电池易燃易爆、低温断电、使用寿命有限、续航里程短、充电慢等一系列问题。凭借其高能量密度、快速充放电、低温性能好、安全性高、使用寿命长等优点,在新能源汽车等领域备受关注,被称为汽车电池的最佳选择。
武建飞说,中试线使用的第一代正极是高镍三元正极,软包电池单循环 4000 第二,保持容量 80% 上述,处于国际国内领先水平,初步解决了全固态电池寿命问题。
他还透露,第二代正极将使用改性硫化锂正极,这种正极已经被实验室开发和验证,能量密度超过 600 瓦时每公斤,是目前商业锂电池的能量密度。 2 超过一倍;在常温下循环 6200 第二次之后仍然保持初始容量 84.4%。
这项工作已经获得了国际著名的专业期刊 SMALL 据杂志报道,目前正在中试生产线上进行初步验证,估计一两年内可以实现量产。
据报道,第三代正极计划采用硫正极,进一步提高电池的能量密度 800Wh/kg。
中国科学院指出,硫酸盐全固态电池工作通过了由中国化工协会、中国科学院教授陈军主持的科技成果评估会。评估结果总体达到国际先进水平,部分技术在国际上处于领先地位。
相信大部分客户或多或少都听说过固体电池,这是一种与液体电池相对的电池形式。为了提高锂电池的安全性、可靠性和循环寿命,可以用固体电解质代替传统的液体电解质。
当前,固态电池在行业内的电解质不同,主要分为三个发展方向。 —— 氧化、聚合物和硫酸盐。在这些电池中,硫酸盐是一种全固态电池,被认为是世界前沿的颠覆性技术。
从国内来看,宁德时代、中汽创智、蜂巢能源、国联动力等公司也相继开展了硫酸盐全固态电池研究,目前正处于实验研发阶段。
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