重大技术突破！抢跑日本丰田整整4年，中国团队拿下全固态电池！

文摘 2024-07-25 16:00 湖北

23日，有好消息传来。

中科院之声官宣，中国科学技术大学开发出一种用于全固态电池的新型硫化物固态电解质，该材料在具有硫化物固态电解质固有优势的同时，相较其他硫化物固态电解质，成本更加低廉、更适合商业化。

全固态电池有望突破锂离子电池难以兼顾续航和安全性的瓶颈，从而打破目前电池技术的“天花板”。

固态电解质是成功构筑全固态电池的关键。科学家认为，在氧化物、硫化物、卤化物这3类固态电解质中，性能优异的硫化物最有希望实现全固态电池的实际应用。但是，硫化物固态电解质的成本普遍超过每公斤195美元，远高于实现商业化所需要的每公斤50美元。

这一问题的根源在于硫化物固态电解质的合成需要使用大量昂贵的硫化锂，其价格不低于每公斤650美元。研究人员曾试图通过多种方法降低硫化锂成本，但长期探索表明实现这一目标相当困难。

为此，马骋不再致力于降低硫化锂成本，而是开发了一种不以硫化锂作为原料的硫化物固态电解质——氧硫化磷锂。这种固态电解质以成本低廉的水合氢氧化锂和硫化磷为原材料合成，其成本仅为每公斤14.42美元，不到其他硫化物固态电解质原材料成本的8%，远低于每公斤50美元这一商业化要求，具有很强的成本竞争力。

同时，氧硫化磷锂保留了硫化物固态电解质的独特优势，兼具极低的密度和良好的负极相容性，而这在氧化物和卤化物固态电解质中无法同时实现。氧硫化磷锂的密度仅1.7克每立方厘米，低于卤化物和氧化物固态电解质。此外，氧硫化磷锂与锂金属和硅都能良好相容；它和锂金属组成的对称电池能在室温下稳定循环超4200小时，而它和硅负极、高镍三元正极组成的全固态软包电池，在60度下循环200次后，仍具有89.29%的容量保持率。

马骋说：“我们的工作表明硫化物固态电解质的成本问题并非无解。氧硫化磷锂作为一种新材料，在性能上有望进一步提升，我们也在为此继续努力”

专业人士称，由于氧硫化磷锂组成的全固态电池具有“出色的循环性能”，其发现对全固态电池商业化具有重要意义。

要知道，日本丰田、韩国三星等知名企业，都在过去的十几年内对此类材料进行了大量的研发投入。

拿日本丰田来说，早在10年前，丰田就已开始对固态电池进行研究，在2022年固态电池专利竞赛中，丰田以13000余项专利居于全球首位。

日媒显然对此洋洋自得，每当丰田的固态电池研发稍有风吹草动，便迫不及待地宣告“中国新能源时代终结”，针对我国之心毫不掩饰。

然而，光喊口号，却拿不出实质性的产品终究是纸上谈兵。丰田的固态电池技术难以取得重大突破，量产的日程也从原计划的2027年推迟至2030年后。

而反观我国却屡创佳绩，先是中科院研发出400Wh/kg新型固态电池，广汽集团也在发布会上透露，2026年即可实现自研全固态电池装车。如今又成功研发出了成本更加低廉、更适合商业化的新型硫化物固态电解质，几乎可以大胆预测，车规级全固态电池时代，很快就会到来。

丰田的如意算盘，看来又要落空！

（部分图文来源网络，若有侵权联系删除）

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