|
5月9日消息，韓國電池企業(yè)SK On近日宣布，其固態(tài)電池研發(fā)取得里程碑式進(jìn)展：通過(guò)在鋰金屬電池中引入新型保護層技術(shù)，成功將電池循環(huán)壽命提升三倍，為電動(dòng)汽車(chē)、儲能系統及消費電子領(lǐng)域提供革命性解決方案。該技術(shù)已發(fā)表于《ACS Energy Letters》，并計劃應用于2028年量產(chǎn)的首款商業(yè)化固態(tài)電池。 核心突破：新型保護層技術(shù)重塑鋰金屬電池壽命 SK On研發(fā)團隊發(fā)現，通過(guò)將鋰金屬陽(yáng)極浸入含硝酸鋰等成分的溶液中，可去除原有不穩定保護層并形成氧化鋰增強的新保護層。這一創(chuàng )新使鋰金屬電池的循環(huán)壽命顯著(zhù)延長(cháng)，遠超現有電動(dòng)汽車(chē)電池一千至十萬(wàn)次充放電循環(huán)后性能衰減的瓶頸。 “新型保護層不僅增強了鋰金屬的穩定性，還通過(guò)抑制枝晶生長(cháng)和界面副反應，實(shí)現了循環(huán)壽命的三倍提升�！盨K On下一代電池研發(fā)辦公室負責人金泰京表示，“這項技術(shù)將徹底改變電動(dòng)汽車(chē)電池的耐用性標準�！� 技術(shù)路徑：聚合物、氧化物與硫化物三線(xiàn)并進(jìn) SK On的固態(tài)電池研發(fā)戰略覆蓋三大技術(shù)路線(xiàn)： 聚合物固態(tài)電池：與已故諾貝爾化學(xué)獎得主約翰·B·古迪納夫教授團隊聯(lián)合開(kāi)發(fā)的“SIPE（單離子導電聚合物電解質(zhì)）”技術(shù)，將室溫離子電導率提升至1.1×10⁻⁴ S/cm，鋰離子遷移數從0.2提高至0.92，使電池能夠在室溫下運行。應用SIPE的電池在高倍率充放電（2C）下仍能保持77%的放電容量，并具備超過(guò)250°C的熱穩定性。 氧化物固態(tài)電池：采用超快光子燒結技術(shù)制備三維石榴石電解質(zhì)骨架，相關(guān)研究發(fā)表于《ACS Energy Letters》。該技術(shù)通過(guò)優(yōu)化凝膠聚合物電解質(zhì)的熱固化時(shí)間，將電池容量衰減速度降低70%（60分鐘熱固化電池容量損失僅9.1%）。 硫化物固態(tài)電池：與美國Solid Power合作建設的首座試驗工廠(chǎng)將于2025年下半年竣工，用于測試硫化物基固態(tài)電池的富錳（LMRO）正極材料。該材料在高壓環(huán)境下可實(shí)現優(yōu)異的容量保持率和電壓穩定性，相關(guān)成果發(fā)表于《Advanced Energy Materials》。 商業(yè)化進(jìn)程：2028年首款產(chǎn)品量產(chǎn)，2030年全面覆蓋 SK On規劃分階段推出固態(tài)電池產(chǎn)品： 2028年：量產(chǎn)首款基于新型保護層技術(shù)的聚合物-氧化物復合固態(tài)電池，能量密度突破400Wh/kg，循環(huán)壽命超3000次，目標應用于高端電動(dòng)汽車(chē)和儲能系統。 2030年：推出硫化物基全固態(tài)電池，能量密度進(jìn)一步提升至500Wh/kg以上，并實(shí)現-30°C至60°C寬溫域運行，滿(mǎn)足無(wú)人機、航空航天等極端場(chǎng)景需求。 為加速技術(shù)落地，SK On與Solid Power合作的試驗工廠(chǎng)將于2025年下半年竣工，同步推進(jìn)硫化物基下一代電池試點(diǎn)工廠(chǎng)建設。該工廠(chǎng)預計2026年投產(chǎn)原型電池，2029年實(shí)現商業(yè)原型量產(chǎn)。 行業(yè)影響：重塑全球動(dòng)力電池競爭格局 SK On的技術(shù)突破標志著(zhù)固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程邁入新階段。根據TrendForce預測，到2030年，全球固態(tài)電池市場(chǎng)規模將突破1000億美元，其中SK On憑借多技術(shù)路線(xiàn)布局有望占據15%以上份額。 “SK On的創(chuàng )新不僅解決了鋰金屬電池的壽命瓶頸，還通過(guò)聚合物電解質(zhì)的室溫運行能力降低了對復雜熱管理系統的依賴(lài)�！表n國延世大學(xué)電池研究中心主任李承勛表示，“這將顯著(zhù)降低固態(tài)電池的制造成本，加速其普及�！� 合作生態(tài)：從材料到應用的全球協(xié)同 SK On正通過(guò)戰略合作構建固態(tài)電池生態(tài)： 材料端：與德國巴斯夫合作開(kāi)發(fā)高鎳三元正極材料，能量密度突破350mAh/g；與容百科技共建硫化物電解質(zhì)中試線(xiàn)，產(chǎn)能達6000噸/年。 應用端：與現代汽車(chē)聯(lián)合測試固態(tài)電池在電動(dòng)汽車(chē)中的集成方案，目標實(shí)現10分鐘快充和1000公里續航；與LG新能源共建儲能系統聯(lián)合實(shí)驗室，探索固態(tài)電池在電網(wǎng)調峰中的應用。 |
