中科院解決方案有效降低界面阻抗提升電池綜合性能

中科院網站22日消息，青島能源所在高能量密度固態電池研究中取得進展，針對固態電池發展中固固界面阻抗過大的瓶頸問題，中科院研究成員提出“原位自形成固態電解質”的解決方案，有效降低界面阻抗和提升電池綜合性能。

據了解，固態電池陰極和固態電解質之間的轉移電阻較高，會使固態電池的功率密度降低。此次中科院青島能源所采取原位聚合形成固態聚合物電解質技術路線，構筑一體化固態電池，該方法成功實現聚合物電解質與電極界面之間的緊密接觸，降低界面阻抗，大幅提升電池的循環穩定性，并與現有液態鋰離子電池生產設備和工藝相兼容，具有廣闊的產業化推廣前景。

目前中科院青島能源所已開發出6Ah大容量三元固態鋰電池，能量密度超過250Wh/kg，循環壽命超過500圈，通過5次穿釘實驗，固態電池并未起火和爆炸，安全性能極佳。固態電池是動力電池有效提高能量密度和安全性的重要發展方向，在技術進步和企業不斷創新的推動下將迎來快速發展期。橫店東磁近日在互動易調研紀要中表示將組織研發固態電池，旗下三元動力電池8月已試生產。珈偉股份近日發布了全球首例固態鋰電池與快充鋰電池，并宣布石墨烯材料制備基地已經進入投產。

固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池，功率密度較低，能量密度較高。固態電池電解質為固態，具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，進而提升電池容量。不僅如此，固態電池由于沒有電解液，封存將會變得更加容易，在汽車等大型設備上使用也不需要額外增加冷卻管、電子控件等。

由于固態電池的優勢和潛在市場規模，國內外企業正積極布局研發。此前美國專利商標局公布了蘋果公司一項與固態電池充電技術相關的新專利，表明蘋果公司正在積極研發。德國博世公司也通過收購進軍固態電池領域。珈偉股份近日發布的固態鋰電池通過材料改性、材料基因組技術優化等多重途徑，解決了液體鋰電池可能產生的安全隱患。同時，公司通過自主研發新型電極材料，大幅提升鋰電池的能量密度，并簡化工藝步驟、提高生產效率，顯著降低生產成本。

按照節能與新能源汽車技術路線圖，到2030年新能源汽車銷量占汽車總體銷量的比例達到40%以上。路線圖還要求重點研發新體系動力電池，顯著提升能量密度，大幅降低成本，實現新體系動力電池規模化應用，并對單體能量密度、電池系統成本均提出新的要求。隨著新能源汽車快速發展，提升動力電池續航能力、安全性將成為重要抓手，固態鋰電池由于高能量密度和安全性優勢有望獲發展新契機。