硫化物全固态电池研发领域实现新突破

  本报青岛9月20日电（记者刘艳杰）近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”）先进储能材料与技术研究组武建飞研究员带领团队在硫化物全固态电池领域实现新突破。该团队研发的基于硫化锂正极的高比能长循环全固态锂硫电池，能量密度超过600瓦时每千克，与商业化的锂离子电池相比，其能量密度高出1倍有余。并且，因不使用稀有金属，该研究彻底解决了锂电正极材料的高成本难题。目前，相关成果已发表在国际学术期刊Small上。

  据悉，全固态电池根据电解质分类，主要包括聚合物、氧化物和硫化物三种体系。其中，无机硫化物固态电解质离子电导率最高，同时还具有质地柔软易成形、晶界电阻小、热稳定性好等优点。因此，掌握全固态电池制备技术并实现量产，成为各国抢占汽车领域的重要关口，更是打造新能源领先地位的关键一环。

  2024年3月，武建飞带领团队解决了硫化物全固态电池叠层工艺的行业痛点及瓶颈问题，打通了硫化物全固态电池大型车载电池制作工艺的最后一道难关，在硫化物软包电池叠片技术上取得关键性突破。近期，团队又开发出基于硫化锂正极的高比能长循环全固态锂硫电池，该电池的能量密度超过600瓦时每千克，并且在常温下循环6200次后，其容量仍可保持84.4%，搭配商业化的硅碳负极组装全电池后﹐常温下循环400次放电比容量仍保持初始容量的97%以上。

  “推进全固态电池关键材料及核心技术的研发进程，对于新旧动能转换、打造我们在新能源领域的领先地位具有重大意义。”武建飞表示，全固态电池的产业化生产仍然面临一系列科学难题和工艺设备挑战，全固态电池的产业链需要重新构建和完善，全生命周期产业链也需要进行相应调整。

  据团队成员、青岛能源所助理研究员赵富华介绍，目前，全固态软包电池已完成实验室技术创造，进入中试生产线的建设阶段。力争到2026年底，率先在青岛实现硫化物全固态电池批量化生产并投放市场。