固態(tài)電池關(guān)鍵材料研發(fā)迎突破

    本報(bào)記者 王僖

    在新能源汽車與儲(chǔ)能行業(yè)高速發(fā)展的背景下，固態(tài)電池因其高安全性、長(zhǎng)循環(huán)壽命等顯著優(yōu)勢(shì)，成為下一代電池技術(shù)的核心方向。

    近日，包括山東海科新源材料科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“?？菩略?rdquo;）、山東聯(lián)科科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)科科技”）等多家上市公司，均披露了自身圍繞固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)技術(shù)研發(fā)上的進(jìn)展，引發(fā)投資者關(guān)注。

    ?？菩略丛诨貞?yīng)投資者提問(wèn)時(shí)表示，公司固態(tài)電池電解質(zhì)研發(fā)取得實(shí)驗(yàn)室階段突破，兩項(xiàng)核心技術(shù)專利已獲得國(guó)家發(fā)明專利，從而揭開了鋰電產(chǎn)業(yè)加速升級(jí)的序幕。

    關(guān)鍵材料研發(fā)獲突破

    海科新源披露，公司在固態(tài)電池電解質(zhì)研發(fā)方面已獲得了兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，首先是其旗下子公司山東新蔚源新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱“山東新蔚源”）申請(qǐng)一項(xiàng)關(guān)于雙三氟磺酰亞胺鋰（LiTFSI）生產(chǎn)工藝的國(guó)家發(fā)明專利，通過(guò)工藝簡(jiǎn)化、資源回收等突破，可大幅提升產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。

    ?？菩略聪嚓P(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示，LiTFSI作為主流的聚合物固態(tài)電池電解質(zhì)的關(guān)鍵材料，在提升電池能量密度和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著核心作用。“目前，全球掌握這一技術(shù)并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)較少，公司憑借此專利技術(shù)，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)工藝，也為未來(lái)突破國(guó)外壟斷提供了可能性。”

    ?？菩略吹牧硪豁?xiàng)創(chuàng)新成果是針對(duì)氧化物固態(tài)電解質(zhì)的研究，即通過(guò)在鋰鑭鋯氧（LLZO）晶體結(jié)構(gòu)中引入鉭（Ta）元素，成功提升材料的離子電導(dǎo)率。公司前述負(fù)責(zé)人表示，相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)專利，目前處于實(shí)質(zhì)審查階段。該技術(shù)不僅將原始LLZO的鋰離子電導(dǎo)提高了近10倍，與硫化物電解質(zhì)性能接近，而且合成步驟更為簡(jiǎn)化，生產(chǎn)成本更低。

    努曼陀羅（麗江）管理咨詢合伙企業(yè)執(zhí)行事務(wù)合伙人霍虹屹對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示，固態(tài)電池核心技術(shù)的突破，在于打破傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)的局限，而LiTFSI綠色工藝和鉭摻雜LLZO的技術(shù)創(chuàng)新，正在推動(dòng)鋰電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)新的階段。

    “這兩項(xiàng)突破的意義不僅僅是材料性能的提升，更是整個(gè)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈從‘能量密度競(jìng)賽’轉(zhuǎn)向‘安全性+壽命’雙輪驅(qū)動(dòng)的標(biāo)志，工藝的優(yōu)化和成本的降低，也讓技術(shù)真正具備商業(yè)價(jià)值。”霍虹屹如是說(shuō)。

    ?？菩略辞笆鲐?fù)責(zé)人進(jìn)一步表示，在保持實(shí)驗(yàn)室研發(fā)突破的同時(shí)，公司還通過(guò)子公司山東新蔚源的基建布局，構(gòu)建面向未來(lái)的技術(shù)轉(zhuǎn)化能力。“山東新蔚源的‘動(dòng)力電池高端材料及配套項(xiàng)目’已進(jìn)入實(shí)際建設(shè)階段，項(xiàng)目聚焦鋰離子電池功能添加劑等產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化廠房和智能化生產(chǎn)線的布局，為未來(lái)可能的技術(shù)轉(zhuǎn)化奠定硬件基礎(chǔ)。”

    值得注意的是，海科新源LiTFSI的綠色閉環(huán)工藝已具備產(chǎn)業(yè)化技術(shù)特征，LLZO的工藝簡(jiǎn)化方案同樣展現(xiàn)出良好的生產(chǎn)適配性。一旦固態(tài)電池進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，公司可快速實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)向生產(chǎn)環(huán)節(jié)的過(guò)渡。

    多元化研發(fā)前景可期

    華西證券研報(bào)稱，固態(tài)電池具備諸多優(yōu)勢(shì)，其中高安全+高容量為固態(tài)電池核心優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)各方都在對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行布局，預(yù)計(jì)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化取得進(jìn)展的時(shí)間將集中在2027年至2030年左右。

    中國(guó)民營(yíng)科技實(shí)業(yè)家協(xié)會(huì)新質(zhì)生產(chǎn)力工委秘書長(zhǎng)高澤龍對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示，中國(guó)企業(yè)在固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)方向上呈現(xiàn)多元化的特點(diǎn)，涵蓋了氧化物、硫化物、聚合物等多種技術(shù)路線。在市場(chǎng)布局方面，中國(guó)企業(yè)積極與國(guó)內(nèi)外車企和儲(chǔ)能系統(tǒng)廠商合作，推動(dòng)固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用。

    在上游材料端，華西證券研報(bào)認(rèn)為，在傳統(tǒng)液態(tài)電池技術(shù)的基礎(chǔ)上，正負(fù)極材料中短期可以沿用前期技術(shù)，中長(zhǎng)期可以朝向更好性能方向升級(jí)；固態(tài)電解質(zhì)尤其是硫化物技術(shù)路線為純?cè)隽凯h(huán)節(jié)；輔材包括導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑等或因固態(tài)特性導(dǎo)致性能需求和用量提升。

    聯(lián)科科技近日發(fā)布公告稱，公司的導(dǎo)電炭黑可用于電子級(jí)和固態(tài)電池級(jí)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，公司已提前籌劃固態(tài)電池業(yè)務(wù)，并已有相應(yīng)進(jìn)展。江蘇鼎盛新能源材料股份有限公司3月14日在互動(dòng)平臺(tái)回答投資者提問(wèn)時(shí)表示，自固態(tài)電池技術(shù)提出后，公司與下游相關(guān)客戶進(jìn)行了多次技術(shù)交流，了解到固態(tài)電池也需要應(yīng)用鋁箔，但該電池技術(shù)目前尚未成熟，公司會(huì)持續(xù)密切關(guān)注。

    霍虹屹表示，固態(tài)電池涉及材料、設(shè)備、電池制造、整車應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)，上游企業(yè)必須加強(qiáng)與下游電池廠、設(shè)備廠的合作，共同打造“固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)”，并通過(guò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、聯(lián)合研發(fā)等方式加速商業(yè)化落地。