中科院突破性进展：全固态电池技术迎来新里程碑

1. 突破概述

近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所的固态能源系统技术中心宣布了一项重大突破。研究团队利用熔融黏结技术，成功干法制备出超薄且柔韧的硫化物固态电解质膜，显著提升了全固态电池的性能和稳定性。

2. 关键技术细节

该团队采用低压力制备的熔融黏结策略，将热塑性聚酰胺（TPA）与硫化物Li6PS5Cl在较低压力（≤5MPa）下热压成型。这一过程诱导TPA在硫化物颗粒间隙渗透，形成具有优异柔韧性、热塑性和高离子电导率（2.1 mS/cm）的超薄成膜（厚度≤25μm）。这种创新制备方法有效解决了电池循环过程中因电极体积膨胀引起的界面分离和电解质碎裂等问题，保持了界面稳定。

3. 研究成果

通过这一技术制备的全固态电池表现出卓越的性能：

• 锂铟负极：707次循环后，容量保持率大于80%。

• 纯硅负极（μSi）：478次循环后，容量保持率大于80%，可循环2000次。

• 高负载NCM83（28.5 mg·cm-2）||μSi全电池：9200小时、1400次循环后，面容量保持大于2.5 mAh·cm-2，循环寿命超过10000小时。

进一步提升NCM83载量到53.1 mg·cm-2后，其能量密度超过390 Wh/kg，1020 Wh/L，远超目前高镍三元体系的硫化物全固态电池。

4. 商业化前景

该技术的实际应用潜力显著。研究团队还组装了Bipolar（5-8.5V）和高面载量（2.79 mAh/cm2）单片软包二次电池，证明熔融黏结技术在全固态电池商业化中的实用性。

5. 行业背景与趋势

固态电池，尤其是基于硫化物的全固态二次电池，被视为下一代新能源体系的主要发展方向。相较于目前主流的液态电池，固态电池因其安全性高、能量密度高而备受青睐。全球范围内，包括Solid Power、丰田、三星SDI等在内的主要企业均选择硫化物路线作为技术方向。国内如卫蓝、清陶等企业也在探索氧化物路线。

6. 市场反应

在A股市场，多家公司已通过互动平台透露其在全固态电池领域的布局进展：

• 蓝海华腾：投资的高能时代研发的硫化物全固态锂电池进展顺利，预计2024年底实现小电芯量产。

• 厦钨新能：在固态电池正极材料方面取得初步量产。

• 容百科技：完成多种固态电解质材料的开发，已与海内外客户展开合作。

• 当升科技：在固态锂电正极材料及固态电解质领域系统布局，并实现批量销售。

• 恩捷股份：全固态项目已取得技术和量产突破。

7. 结语

中科院的这一突破为全固态电池技术的未来发展提供了重要参考，对新能源产业具有深远影响。随着更多技术难题的解决，固态电池的商业化应用前景将更加广阔。