
2024固態電池產業生態圈企業家峰會現場
電池百人會-電池網6月28日訊(常青 林音 江蘇蘇州 圖文直播)6月28日,固態電池行業盛會——2024固態電池產業生態圈企業家峰會在蘇州相城舉行。本屆論壇由中關村新型電池技術創新聯盟、電池百人會、蘇州市新時代工商管理企業家聯合會新能源專委會主辦,本次盛會匯聚全球產學研金用等各界力量,圍繞“新技術 新賽道 新力量”這一主題掀起頭腦風暴,共同探討固態電池技術的最新進展、面臨的挑戰、解決方案及未來的發展趨勢,推動其商業化進程,搭建起深度溝通、合作的橋梁和紐帶。

香河昆侖新能源材料股份有限公司研發總監孫春勝
28日下午,香河昆侖新能源材料股份有限公司研發總監孫春勝在論壇上做了題為《固態電池的行業發展現狀及展望》的主題演講,分享了高能量密度電池面臨的主要問題、固態電池的機遇與挑戰、固體電解質的發展等,電池網摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:
電池技術的發展,主要就是在提升能量密度的同時又要保證安全性,同時還要兼具長壽命、低溫性能等因素。因此,這些性能要素同樣也是未來高能量密度電池的主要發展難點。
孫春勝講道,隨著正負極高容量化,正極高鎳化、高壓化等,液態電解液的高電壓溶劑(>5.0V)發展緩慢,難以支撐5.0V以上及高鎳正極界面穩定性的應用需求。同時,液態電解液的寬溫應用突破發展緩慢,本征安全性的提升發展緩慢。
如何在保證安全性的同時,打造性能均衡的高能量密度電池?孫春勝留意到:“各個國家提出的電池能量密度的發展目標,目前提到400Wh/kg、500Wh/kg的時候,都要往固態方面靠,單純依靠傳統的液態電池是不能完全滿足的。”
電池體系方面,電導率需要維持在10-3 S/cm以上;為了滿足制程的需要,固體電解質需要有一定程度的空氣耐受性;為了滿足電池的性能需求,在5.0V以上的高電壓狀態下,可以維持固體電解質與正極或負極的界面穩定及緊密接觸。
工藝制程問題方面,主要挑戰為厚度較薄的SSEs。目前來看,聚合物或復合SSEs距離實際應用最近。
界面反應問題方面,不管是氧化物電解質還是硫化物電解質,其與過渡金屬氧化物正極間因存在副反應,離子互擴散等;硫化物電解質還出現氧化還原反應。最為有效的措施是在陰極表面包覆一層ZrO2,Nb或LiNbO3,這一緩沖層既抑制了電極與電解質的界面副反應,又能提供電子導電性和離子導電性。
陰極問題方面,陰極放大的關鍵挑戰在于同時兼顧高能量密度、機械強度、組裝兼容性和制造工藝的可靠均勻性;大電池的關鍵參數,即使在實驗室的水平上也還沒有完全實現。
陽極問題方面,最重要的挑戰在于界面的不均勻性。
據孫春勝介紹,昆侖新材雖然目前主要做液態電解液,但立足于未來市場,公司也在積極布局固體電解質等方面的材料,其透露,公司在固態電解質的發展戰略為齊頭并進,重點推進(氧化物,硫化物,鹵化物、凝膠聚合物及功能膜)。
在氧化物方面,昆侖新材產品涉及到NASICON型、Garnet型,鈣鈦礦型的各種粒度規格的粉體和Slurry。其中,氧化物NASICON型可達到小試水平,D50可以控制在55-800納米之間,粒徑范圍都是根據應用需求來定做。
硫化物固體電解質,昆侖新材可以做到接近10mS/cm,把粒徑控制在比較小的水平,并且已經送樣不少客戶,反饋較好。
另外,昆侖新材也可以做正極或負極、隔膜上使用的漿料,粒徑分布較為均勻。
在產能布局方面,昆侖新材現在主要生產基地在湖州和宜賓。湖州的產能有6萬噸,在建產能10萬噸。宜賓公司現在是12萬噸,在建的還有另外12萬噸。
(以上觀點根據論壇現場速記整理,未經發言者本人審閱。)


電池網微信












