全固态电池因其高能量密度、高安全性和长循环寿命,被认为是下一代锂电池的理想技术。在众多技术路线中,硫化物固态电解质因其高离子电导率和良好的加工性能,成为当前技术突破的关键方向。近期,多家企业宣布在硫化物全固态电池领域取得重要进展,推动了全固态电池的量产进程。
亿纬锂能:已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发,百MWh的中试线预计在2025年投入运行。计划2026年实现全固态电池生产工艺的突破,推出一款高功率、高环境耐受性及绝对安全的全固态电池,主要用于混合动力领域;2028年推出400Wh/Kg的高比能全固态电池。
国轩高科:发布了采用硫化物电解质的金石全固态电池产品,能量密度达到350Wh/kg,单体
电芯容量为70Ah。
金石电池硫化物电解质的离子电导率达到16mS/cm。
恩捷股份:推出超纯硫化锂、超细硫化物固态电解质,以及高电导硫化物固态电解质膜等系列新品。超纯硫化锂已完成百吨级中试产线,硫化物固态电解质膜已实现卷对卷、连续化生产。
宁德时代:加大了对硫化物全固态电池的研发投入,研发团队扩充至超1000人。已建立10Ah级全固态电池验证平台,近期进入20Ah样品试制阶段,计划2027年小批量生产硫化物全固态电池。
比亚迪:计划2027年小批量生产固态电池,并在2030年实现大规模应用。其固态电池将采用高
镍三元正极、硅基负极以及硫化物电解质。
硫化物固态电解质具有较高的离子电导率,室温离子电导率可以达到10⁻³~10⁻²S/cm,接近液态电解质。其质地软,容易加工,适合大规模生产。然而,硫化物电解质也存在一些问题,如对湿度极度敏感,与
金属锂负极和三元正极的界面稳定性较差,
电化学稳定窗口较短。此外,硫化物固态电池的制造需要在10Mpa压力下工作,并且需要解决防毒问题。
据业内机构预测,硫化物全固态电池市场规模将从2027年的2GWh增长到2030年的43GWh。随着生产成本的降低,预计2030年以后,其市场规模将持续爆发式增长,到2035年有望增长到494GWh。硫化物固态电池将在电动汽车、可穿戴设备、航天设备等领域广泛应用。
硫化物全固态电池因其高离子电导率和良好的加工性能,成为全固态电池技术突破的关键方向。近期,多家企业在硫化物全固态电池领域取得重要进展,推动了全固态电池的量产进程。尽管硫化物电解质存在一些技术挑战,但随着研发的不断深入和成本的降低,其市场应用前景广阔。未来,硫化物全固态电池有望在多个领域实现大规模应用,推动新能源技术的发展。