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固液混合动力锂电池
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固态电池研发走向多路线融合
中国汽车报网· 2025-06-13 10:32
全固态电池技术路线 - 目前全固态电池领域存在4条技术路线:氧化物、硫化物、聚合物和卤化物,但每条路线均有难以克服的难题 [2] - 氧化物路线量产能力和空气稳定性较高,但接触电阻、对锂稳定性较弱,且存在电解质薄膜制备和锂枝晶抑制的挑战 [3] - 硫化物路线离子电导率高,但材料易与H₂O、N₂、CO₂反应生成有毒气体,且生产装备耐腐蚀要求高,商业化成本门槛为硫化锂价格需低于50万元/吨 [3][4] - 聚合物路线界面接触和加工性优,但导电率和稳定性不足;卤化物路线界面接触性好,但电化学稳定性和加工难度大 [4] 多路线融合趋势 - 行业转向多路线复合技术,通过结合氧化物、硫化物和聚合物的优势弥补单一材料短板,例如硫化物高电导率+氧化物稳定性+聚合物加工性 [5] - 复合路线已实现室温60℃~100℃下1500C高倍率性能,并推动电极生产低碳化和高压实 [6] - 具体案例包括:中科院物理所采用氧化物-聚合物复合电解质满足高能量/安全/低成本需求;欣旺达开发多维复合聚合物体系提升性能 [7] 固液混合半固态电池发展 - 固液混合半固态电池因兼容现有锂电工艺、满足实用化需求,预计将长期存在 [8] - 技术迭代路径:1 0时代电解液占比10~25wt%,4 0时代通过原位固态化实现全固态极片,电解液占比<5wt% [10] - 当前1 0和2 0产品已量产,聚焦低温/倍率/安全性;3 0和4 0产品处于中试阶段,重点优化寿命和安全性 [10] 商业化与经济性挑战 - 硫化物电解质材料成本极高(硫化锂3000~7000元/公斤,电解质6000~50000元/公斤),较磷酸铁锂价格高20~1000倍 [9] - 行业目标为2025年电芯成本降50%,2027年降70%,2030年再降30~40%,通过原料降本、工艺提升和规模效应实现 [9]