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全固态(硫化物)电池作为推动社会和人类进步的一项前沿科技,被日本科学界列入能够与5G、人工智能齐头并进的研究行列。它凭借其高安全性、高能量密度、耐高温、长寿命等优点,开创性的解决了传统有机电解液电池存在的寿命短、易燃、易爆等一系列问题,成为造福人类的一项颠覆性的突破技术。在新能源汽车急需提升续航里程的市场需求下,众多车企纷纷投入全固态电池研发战场。日本丰田是全固态(硫化物)电池开发的龙头企业,已完成中试阶段的电池样品。三星、宝马、大众等企业也在固态电池的布局上表达了积极的态度。目前,全固态电池在全球范围内都处于研发至中试的技术阶段。
图1 多功能固态电解质应对高能金属基电池复杂性带来的挑战
含锗(Ge)硫化物固体电解质(2011年由日本东京工业大学,菅野了次教授发明)由于其独特的三维网状晶体结构,锂离子可以沿C轴一维传导,从而获得高达10-2S cm-1的离子电导率,已经可以媲美甚至超过液体电解质的离子电导率。由武建飞研究员带领的先进储能材料与技术研究组长期致力于硫化物固体电解质及全固态电池的相关研究。近期成功开发出多体系硫化物固体电解质和高性能固态电池,固体电解质的离子电导率达到10-2~10-4S cm-1;锗系和卤族元素系固体电解质已经实现了中试批量生产;固态电池常温1000圈0.5C容量保持70.05%,5C充电容量保持率达79.28%,具有优异的循环和倍率性能。研究组针对电极与固体电解质间的界面问题进行了详细研究,为固态电池的放大生产提供了理论依据和技术指导。下一步研究组计划逐步实现软包电池大规模制备。
图2 研究组在硫化物固体电解质和全固态电池方面取得的相关成果
2019年研究组与潍柴动力股份有限公司签订合作意向,协力推进硫化物固态电池在新能源汽车上的产业化发展,并获批2019年山东省重大国际合作项目,与日本的技术合作将进一步推进全固态电池关键基础技术开发和商业化应用。
上述研究获得了两所融合等项目的支持。(文/图 孙晓林)
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丰田汽车10月12日发布声明,宣布同日本能源巨头出光兴产达成协议,将合作开发固体电解质的量产技术、提高生产率并建立供应链,旨在确保2027至2028年有搭载全固态电池的车辆上市,并在此后实现全面量产。根据声明,两家公司已成立数十人组成的工作组,共同致力于实现全面量产电动汽车用全固态电池。
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日前,恩力动力和软银公司成功开发出使用硫化物固态电解质及锂金属负极的全固态锂金属电池,成功制作了安时级(1-10Ah)ASSB电芯,其实测能量密度达到300Wh/kg。此次发布的全固态电池是100%使用硫化物基固态电解质,完全不含有机液体电解质,可望彻底解决燃爆、漏液等传统锂离子电池的固有问题。另外,
据日经中文网消息,日本大阪公立大学开发出了用于制造全固态电池的固态电解质的新材料,在不使用资源分布不均的稀有金属锗的前提下,达到了纯电动汽车(EV)所需的部分性能。虽然此前就有以相同材料研发的固态电解质,但本次研究改进了结晶结构,使其电导率提高至之前的1万倍。
全固态电池技术有望缩短电动汽车充电时间、大幅增加行驶里程。目前,包括中国、德国、美国在内的多国厂商都在布局全固态电池技术。(文章来源中国能源报作者:杨梓杨沐岩)近期,包括丰田、本田、日产在内的一众日本车企纷纷公布全固态电池研发和商用时间表,引发业界将目光再度聚焦全固态电池。从技术
近日,丰田汽车宣布,将在2027-2028年实现全固态电池技术商业化,并向市场投放配备全固态电池的纯电动汽车。届时,搭载该固态电池的电动汽车充电10分钟即可行驶约1200公里。据了解,丰田汽车是固态电池领域拥有专利最多的车企。原本在2021年,丰田汽车就曾表示,将把全固态电池率先应用于混合动力汽车
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美国国橡树岭国家实验室(ORNL)的科研人员开发出一种新型锂基固态电解质材料Li9N2Cl3。该材料表现出优异的锂相容性和大气稳定性,可用于制造高面积容量、持久的全固态锂金属电池。Li9N2Cl3具有无序的晶格结构和空位,有效促进了锂离子传输,且由于其固有的锂金属稳定性,可以在10mA/cm2的电流密度和10
全固态锂电池可以克服目前商业化锂离子电池在安全性上的严重缺陷,同时进一步提升能量密度,对新能源车和储能产业是一项颠覆性技术。但是,由于全固态锂电池的核心材料—固态电解质—难以兼顾性能和成本,目前该技术的产业化仍面临巨大阻碍。6月27日,中国科学技术大学的马骋教授报道了一种新型固态电
界面涂层材料和固态电解质材料研发商陕西瑞智新能源科技有限公司(以下简称“瑞智新能源”)近日完成数千万元天使轮和天使+轮融资,由萃英创投、湖南湾田集团、西北工业大学联合投资。融资资金将用于产品迭代、生产设备扩充和初代产品交付等。瑞智新能源成立于2021年,是西北工业大学新能源电池领域首
北极星电池网获悉,9月7日,中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目在江苏溧阳签约,该项目建成后将成为世界范围内首条百吨级规模化制备硫化物固态电解质的生产线,为未来建成万吨级别硫化物固态电解质的制备提供经验基础及数据支撑,并同时在设备设计、工艺路线等方面取得世界领先地位的核心关键知识
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近日,中科院创投直投企业「蓝固新能源」完成超亿元A+轮融资。本轮融资由隐山资本、九智资本领投,富华资本、苏控创投、皇城相府等机构跟投,募集资金将主要用于产线建设、技术研发等。资料显示,蓝固新能源主要布局新型电解质材料。截至目前,蓝固新能源已建成千吨级固态电解质产线,拟于2024年规划启
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