11月5日,华为公布了一项硫化物固态电解质新发明,名为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。

打开网易新闻 查看精彩图片

意在延长电池寿命

从具体信息来看,专利申请内容显示,本实现方式公开的掺杂硫化物材料可以作为硫化物固态电解质应用在锂离子电池中,使得锂离子电池具有较长的使用寿命。

本申请实施例公开的锂离子电池具有:高能量密度、高安全性、长循环寿命、高稳定性能等特点,能够满足未来EV、储能等多种应用场景对锂离子电池不断提高的性能的要求;还解决了液态锂硫电池体系中多硫化物(LiSx)穿梭导致容量衰减严重的瓶颈性难题。

值得一提的是,这项专利的第一发明人佩德罗•洛佩斯-阿兰古伦,还有另一项固态电池相关专利已公布,名为《锂离子电化学电池的固体电解质》。该专利申请人为帅福得电池有限公司、巴黎第十二大学与法国国家科研中心。

受各大厂“角逐”,2026年有望量产

近期,关于固态电池的热度不断飙升。

据“北京亦庄”10月24日消息,国内首条全固态锂电池量产线正式投产,由北京经济技术开发区(北京亦庄)企业北京纯锂新能源科技公司投资建设的产线,能够量产50安时数全固态电池。

宁德时代董事长曾毓群今年9月曾就固态电池定调表示,当前行业最高水平只到了“4”左右,即实验验证阶段。卫蓝新能源董事长俞会根则表示,全固态电池2027年在整车上进行小规模验证是完全可能的。

国内外头部车企纷纷通过合作或布局的方式推进固态电池的研发与应用。无论是宁德时代、比亚迪这样的行业领头羊,还是上汽集团、广汽集团等传统车企,都在积极布局固态电池技术。宁德时代计划于2027年小批量生产全固态电池;奇瑞汽车计划在2026年实现全固态电池上车,2027年规模化量产;上汽集团则计划在2026年实现全固态电池交付量产,能量密度超过400Wh/kg。

中信证券研报表示,近期整车厂主导固态电池领域进展,2024年10月,国内外头部整车厂通过合作或布局的方式不断推进固态电池的研发与应用。展望11月,长安汽车携手太蓝新能源将召开固态电池技术发布会,行业有望再迎催化。此外,航空领域正逐步成为固态电池的重要落地场景,锂电设备厂商有望在固态电池领域开拓第二成长曲线。

从试验到量产,固态电池存在的困难

对于固态电池实现量产的挑战,有专家认为主要集中在高性能正负极材料、复合电解质膜的开发以及制备工艺的革新上。

尤其在生产过程中,硫化物电解质空气稳定性极差,当其暴露于空气中就会产生有毒气体H₂S,同时伴随着电解质结构的破坏和电化学性能的衰减,这导致了硫化物电解质的合成、储存、运输和后处理过程严重依赖惰性气体或干燥室。

固态电池对于生产环境与原材料纯度的要求太高,这导致生产工艺要求极其苛刻,生产成本大幅度提高。

打开网易新闻 查看精彩图片

此外,相比于现有的锂电池,固态电池没有优势。固态电池的成本较同规格的液态电池高出4至10倍。以一辆20万的新能源汽车为例,动力电池成本约为6-8万;而一旦使用固态电池,动力电池成本飙升到25-30万左右。

目前,碳酸锂的价格已超过50万元/吨,上涨的碳酸锂成本迫使汽车企业不得不多次提高产品售价,而更高价格的锂硫化物恐怕会让它们望而却步。