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編者按：近日，鋒鋰鋰業(yè)旗下浙江鋒鋰新能源科技有限公司林久博士介紹了其最新的進(jìn)展。 作為新型鋰電池高性能體系，固態(tài)電池還將面臨來(lái)自科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化兩個(gè)層面的挑戰(zhàn)。

鋒鋰目前的已經(jīng)涵蓋從混合固液電解質(zhì)動(dòng)力鋰電池到全固態(tài)鋰電池的研究開(kāi)發(fā)，中試及規(guī)模制造能力。

從技術(shù)層面來(lái)看，目前基于三元材料的液態(tài)鋰電池能量密度已經(jīng)接近極限 300 wh/kg。電動(dòng)汽車對(duì)于動(dòng)力電池能量密度提升和安全要求的壓力之下，固態(tài)電池已經(jīng)成為下一代電池的主流方向。

目前全球布局固態(tài)電池的公司和機(jī)構(gòu)超過(guò)46家，國(guó)內(nèi)外企業(yè)和資金主要圍繞三個(gè)路徑進(jìn)行布局，分別是：聚合物電解質(zhì)和無(wú)機(jī)電解質(zhì)的氧化物、硫化物，三者分別代表了這一技術(shù)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)。


鋰二次電池根據(jù)電解質(zhì)不同可分為液態(tài)鋰電池、混合固液態(tài)電解質(zhì)鋰電池和全固態(tài)里電池三大類別。

這其中，全固態(tài)鋰電池，是一種使用固體電極及固體電解質(zhì)隔膜材料，不含任何液體的鋰二次電池，主要包括全固態(tài)鋰離子二次電池和全固態(tài)金屬鋰二次電池，差別在于前者負(fù)極不含鋰金屬，后者負(fù)極為含鋰材料。

聚焦于固態(tài)電池，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有包括清陶、贛鋒鋰業(yè)旗下的浙江鋒鋰、衛(wèi)藍(lán)等企業(yè)積極布局。近日，鋒鋰鋰業(yè)旗下浙江鋒鋰新能源科技有限公司林久博士介紹了其最最新的進(jìn)展。

林久介紹，鋒鋰目前的已經(jīng)涵蓋從混合固液電解質(zhì)動(dòng)力鋰電池到全固態(tài)鋰電池的研究開(kāi)發(fā)，中試及規(guī)模制造能力。目前建立了3億wh的中試線，具備快速放大能力，電解質(zhì)上，鋒鋰自己也建立了年產(chǎn)百噸的生產(chǎn)線，同樣具備快速放大的能力。


在產(chǎn)品布局上，其根據(jù)量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、探索一代的路徑來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)備和開(kāi)發(fā)。


量產(chǎn)一代上，主要是混合固液電解質(zhì)動(dòng)力鋰電池，林久介紹，鋒鋰基于高鎳三元硅碳負(fù)極的混合液態(tài)鋰離子動(dòng)力電池已經(jīng)達(dá)到量產(chǎn)階段，其42Ah單體放電能量密度，能量型可達(dá)260wh/kg，功率型（可2C充放）達(dá)240wh/kg，并通過(guò)了針刺、擠壓、過(guò)充、短路、加熱等安全監(jiān)測(cè)。


目前，該產(chǎn)品的中試線已經(jīng)投產(chǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)3億Ah。

研發(fā)一代上，高比能混合固液電解質(zhì)鋰電池，基于高鎳三元、含鋰負(fù)極的混合固液鋰電池，能量密度大于300wh/kg。

探索一代上，高能量密度全固態(tài)鋰電池，林久介紹，其基于金屬鋰負(fù)極的全固態(tài)鋰電池技術(shù)的前沿探索研究，能量密度達(dá)>400wh/kg。


此外，固體電解質(zhì)材料相關(guān)產(chǎn)品上，鋒鋰實(shí)現(xiàn)了LISCON 氧化物粉體和Garnet 氧化物粉體研制，具備年產(chǎn)100噸的量產(chǎn)能力，并還實(shí)現(xiàn)了電解質(zhì)膜的量產(chǎn)，其陶瓷電解質(zhì)片年產(chǎn)能達(dá)10000只，柔性電解質(zhì)膜年產(chǎn)能達(dá)1000萬(wàn)㎡。

值得注意的是，從現(xiàn)實(shí)來(lái)看，固態(tài)電池將經(jīng)歷一個(gè)混合固液、準(zhǔn)固態(tài)到全固態(tài)的漸進(jìn)過(guò)程，這一歷程可能還要在十年左右。

作為新型鋰電池高性能體系，固態(tài)電池將面臨的挑戰(zhàn)來(lái)自科學(xué)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化兩個(gè)層面：一是如何構(gòu)建新體系，二是解決復(fù)合電極內(nèi)、電極 / 固態(tài)電解質(zhì)間的界面問(wèn)題，三是復(fù)合電極的固化工藝技術(shù)以及電極 / 固態(tài)電解質(zhì)間的集成工藝技術(shù)，四是裝備技術(shù)問(wèn)題。

此外，盡管固態(tài)電池的安全性顯著改善，但仍然難以做到本質(zhì)安全，熱失控風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，對(duì)相關(guān)問(wèn)題要高度重視，比如聚合物電解質(zhì)和還原態(tài)氧化物固態(tài)電解質(zhì)可以燃燒，硫化物電解質(zhì)易被氧化，高倍率析鋰不可避免等。

原標(biāo)題：贛鋒鋰業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化追蹤