固态电池研究再获新进展

中科院解决方案有效降低界面阻抗提升电池综合性能

中科院网站22日消息，青岛能源所在高能量密度固态电池研究中取得进展，针对固态电池发展中固固界面阻抗过大的瓶颈问题，中科院研究成员提出“原位自形成固态电解质”的解决方案，有效降低界面阻抗和提升电池综合性能。

据了解，固态电池阴极和固态电解质之间的转移电阻较高，会使固态电池的功率密度降低。此次中科院青岛能源所采取原位聚合形成固态聚合物电解质技术路线，构筑一体化固态电池，该方法成功实现聚合物电解质与电极界面之间的紧密接触，降低界面阻抗，大幅提升电池的循环稳定性，并与现有液态锂离子电池生产设备和工艺相兼容，具有广阔的产业化推广前景。

目前中科院青岛能源所已开发出6Ah大容量三元固态锂电池，能量密度超过250Wh/kg，循环寿命超过500圈，通过5次穿钉实验，固态电池并未起火和爆炸，安全性能极佳。固态电池是动力电池有效提高能量密度和安全性的重要发展方向，在技术进步和企业不断创新的推动下将迎来快速发展期。横店东磁近日在互动易调研纪要中表示将组织研发固态电池，旗下三元动力电池8月已试生产。珈伟股份近日发布了全球首例固态锂电池与快充锂电池，并宣布石墨烯材料制备基地已经进入投产。

固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池，功率密度较低，能量密度较高。固态电池电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。不仅如此，固态电池由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用也不需要额外增加冷却管、电子控件等。

由于固态电池的优势和潜在市场规模，国内外企业正积极布局研发。此前美国专利商标局公布了苹果公司一项与固态电池充电技术相关的新专利，表明苹果公司正在积极研发。德国博世公司也通过收购进军固态电池领域。珈伟股份近日发布的固态锂电池通过材料改性、材料基因组技术优化等多重途径，解决了液体锂电池可能产生的安全隐患。同时，公司通过自主研发新型电极材料，大幅提升锂电池的能量密度，并简化工艺步骤、提高生产效率，显著降低生产成本。

按照节能与新能源汽车技术路线图，到2030年新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到40%以上。路线图还要求重点研发新体系动力电池，显著提升能量密度，大幅降低成本，实现新体系动力电池规模化应用，并对单体能量密度、电池系统成本均提出新的要求。随着新能源汽车快速发展，提升动力电池续航能力、安全性将成为重要抓手，固态锂电池由于高能量密度和安全性优势有望获发展新契机。