為何日韓更青睞于硫化物固態(tài)電池

固態(tài)電池有三大主流技術(shù)路線：聚合物固態(tài)電池、氧化物固態(tài)電池、硫化物固態(tài)電池，其中，硫化物在全固態(tài)電池中發(fā)展?jié)摿ψ畲螅@也是日韓主要聚焦于硫化物固態(tài)電池的根本原因。

硫化物固態(tài)電池好在哪里？

硫化物電導(dǎo)率最高，兼具加工性能，具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）由于硫原子具有較大的原子半徑、較小的電負(fù)性以及較低的鋰離子結(jié)合能，硫化物與氧化物、聚合物等離子導(dǎo)體相比一般有更高的鋰離子電導(dǎo)率，部分硫化物電導(dǎo)率甚至達(dá)到或超過(guò)了傳統(tǒng)液態(tài)電解液。

（2）硫化物具有較低的密度。在相同的厚度條件下，硫化物相對(duì)更低的密度能有效地減少重量，從而帶來(lái)更高的重量能量密度。

（3）硫化物具有較低的硬度，擠壓過(guò)程中更加容易變形，因此，其致密度更容易提升，其與陰陽(yáng)極活性材料的接觸相對(duì)會(huì)有所改善，從加工性能的角度上講也更加便捷。

雖然硫化物固態(tài)電池很好，但是硫化物技術(shù)路線最領(lǐng)先的日韓尚且處于研發(fā)和試制階段，現(xiàn)階段也只是在小批量生產(chǎn)。而制約硫化物固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的主要局限在于：材料技術(shù)、制備技術(shù)還不夠成熟，生產(chǎn)成本過(guò)高。

日韓產(chǎn)業(yè)界在硫化物固態(tài)電池領(lǐng)域做出了哪些成就呢？

剛邁入2024年，日本大型電池企業(yè)Maxell就宣布開(kāi)發(fā)出了具備傳統(tǒng)方形電池容量25倍的圓柱形全固態(tài)電池，該款電池就是基于“硫化物系”材料研發(fā)而成。

去年，包括豐田、日產(chǎn)、松下、日立造船、LG新能源、三星SDI等日韓大型企業(yè)可以說(shuō)是爭(zhēng)相發(fā)布了其在硫化物固態(tài)電池領(lǐng)域取得的成就。

2023年7月，豐田正式宣布，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了克服電解質(zhì)體積變化導(dǎo)致全固態(tài)電池循環(huán)壽命較短這一難題的新技術(shù)，其研發(fā)的全固態(tài)電池充電不到10分鐘即可行駛約1200公里。

2023年2月，日產(chǎn)汽車歐洲研發(fā)高級(jí)副總裁大衛(wèi)·莫斯表示，日產(chǎn)汽車已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出全固態(tài)電池，將大大提高存儲(chǔ)和電力傳輸?shù)男剩啾蠕囯姵兀粌H能夠節(jié)省50%的成本，還能將能量密度提高一倍，充電速度也將提高三倍。

2023年3月，日本工業(yè)設(shè)備大廠“日立造船”在2023年推出了第3款全固態(tài)電池試作品AS-LiB，容量可以達(dá)到5000mAh。

2023年12月，松下首次公開(kāi)快充全固態(tài)電池，10%充到80%只需3分鐘。

三星SDI繼2023年3月全固態(tài)試產(chǎn)線竣工后，于6月生產(chǎn)硫化物系全固態(tài)電池樣品，目前位于首爾南部水原研發(fā)中心的固態(tài)電池試點(diǎn)生產(chǎn)線（S-line）已完工，正在進(jìn)行全固態(tài)電池材料的驗(yàn)證。

等等，在這里就不一一列舉了。歸根結(jié)底，日韓已經(jīng)走上了一條不歸路，日本更是舉國(guó)之力開(kāi)發(fā)固態(tài)電池，盡管前路艱辛，也必須硬著頭皮走下去，期待日韓盡早突破技術(shù)難關(guān)，實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)，當(dāng)然更希望的是我國(guó)能夠提前一步實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。

參考來(lái)源：

提升25倍！電池巨頭推新品，硫化物固態(tài)電池為何“受寵”？.DT新材料

固態(tài)電池3大技術(shù)路線，及日韓/歐美/中國(guó)最新研發(fā)進(jìn)展一覽！.銀創(chuàng)智庫(kù)

中日韓歐的固態(tài)電池路線之爭(zhēng).知產(chǎn)力

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