本報記者 何文英
近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所科研團隊在全固態(tài)鋰電池領域取得新的突破,其成果在國際學術(shù)期刊《自然—能源》發(fā)表。
中南大學冶金與環(huán)境學院教授張佳峰在接受《證券日報》記者采訪時表示,上述突破進一步提高了全固態(tài)鋰電池的使用壽命和能量密度,為全固態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)化打下了堅實基礎。
新材料具有諸多優(yōu)勢
據(jù)悉,相比當前消費電子產(chǎn)品中普遍使用的鋰離子電池,全固態(tài)鋰電池使用固態(tài)電解質(zhì),可進一步提升電池的穩(wěn)定性和安全性。
“目前全固態(tài)電池仍在研發(fā)階段,技術(shù)還未成熟,主要是電池正極內(nèi)部的不同材料在化學和物理性質(zhì)上很難完美匹配,產(chǎn)生多種界面問題進而影響電池的能量密度和使用壽命。”張佳峰表示,此次中國科學院青島生物能源與過程研究所科研團隊開發(fā)的新材料—均質(zhì)化正極材料(鋰鈦鍺磷硫硒)較好地解決了這一問題。
“與傳統(tǒng)材料相比,均質(zhì)化正極材料具有高電導率、高能量密度、長使用壽命等諸多優(yōu)勢。例如,高電導率減少了對導電助劑的依賴,有利于電池整體性能的提升;高放電比容量和高能量密度優(yōu)勢,體現(xiàn)在相同的重量或體積下,新材料的電池能夠存儲更多電能;低體積變化優(yōu)勢則有助于維持電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,延長電池使用壽命。”張佳峰表示,新材料各項性能的全面優(yōu)化為開發(fā)高能量密度、長使用壽命的儲能設備提供了技術(shù)支持,對開發(fā)新型儲能體系具有重要意義。
上市公司積極布局
“無論是從安全性還是能量密度來看,全固態(tài)電池都是非常有潛力的技術(shù),其性能的提升需要正負極、電解質(zhì)等環(huán)節(jié)全方位的聯(lián)動優(yōu)化。”張佳峰表示,從近期的固態(tài)電池行業(yè)動態(tài)來看,這種聯(lián)動優(yōu)化和產(chǎn)業(yè)化進程正在持續(xù)提速。
高工鋰電數(shù)據(jù)顯示,我國今年前7個月固態(tài)電池新增產(chǎn)能(含規(guī)劃、落地)超過142GWh,共涉及投資總金額超644億元,其中還有一個為百億元項目。
“目前國內(nèi)量產(chǎn)的固態(tài)電池仍是半固態(tài)電池,全固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn)還需攻克技術(shù)、成本等多個難關。”張佳峰說。
與此同時,基于對固態(tài)電池市場前景的共識,多家上市公司也已在該領域展開前沿布局。
“公司正在和中國科技大學、中南大學、西安交大等高校合作研發(fā)固態(tài)電池,通過自主開發(fā)的配方和工藝,制成了高安全凝膠電解質(zhì)膜,電導率大于10-2S/cm,電芯加熱到300℃時仍能保持工作狀態(tài)。”湖南德賽電池有限公司(德賽電池子公司)辦公室主任吳麗萍向《證券日報》記者表示。
科力遠董秘張飛表示,公司目前已開展應用于固態(tài)電池相關材料的研究項目,小試階段較為順利,將盡快推動中試驗證,該技術(shù)和材料可以廣泛應用于半固態(tài)電池、全固態(tài)電池以及液態(tài)電池。
長遠鋰科董秘曾科向《證券日報》記者表示,在固態(tài)電池方面,目前公司與行業(yè)內(nèi)主流電池企業(yè)均有緊密的技術(shù)合作,產(chǎn)品性能優(yōu)異且已有產(chǎn)品進入(半)固態(tài)電池企業(yè)的供應體系。
在張佳峰看來,當前,全固態(tài)電池正獲得全產(chǎn)業(yè)鏈的共同關注及合力布局,此次全固態(tài)電池的最新突破,或使硫化物固態(tài)電池成為率先實現(xiàn)量產(chǎn)落地的全固態(tài)電池技術(shù)路線。
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