隨著新能源行業蓬(peng)勃發展,鋰電池(chi)應用場景不斷(duan)拓展,消費者對于鋰電池(chi)能量密度和安(an)全性要求日益增加(jia)。固態電池(chi)因其兼具高(gao)安全性與(yu)高(gao)能量(liang)密度,成為鋰電行業公認的下一代電(dian)池技術發展方向(xiang)。
2025年9月,國家能源局、工業(ye)和信息(xi)化部、國務院國資委、市場(chang)監管總(zong)局聯合發布了《關于推進能源裝備高質量發展的指導(dao)意見》,明確提出研制(zhi)“長壽命、寬(kuan)溫域、低衰減鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)、鈉電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)、固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)關鍵裝備”,固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)行業(ye)迎來(lai)密集政策利好(hao)。全球鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)龍頭(tou)寧德(de)時代宣布預計其固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)2027年(nian)將實現小規模量產(chan),2030年有望實現規模化應用;比(bi)亞(ya)(ya)迪在中國全固態電池創新發展高峰論壇(tan)上(shang)透露,比(bi)亞(ya)(ya)迪將在2027年(nian)左右(you)啟動全固(gu)態電池批量示范(fan)裝車(che)應用,2030年后實現大規模上車。固態鋰電行業(ye)進(jin)入快速發展(zhan)期,技(ji)術進(jin)步與商業(ye)應用進(jin)程大大加快。
當升科技(ji)作(zuo)為鋰電正極材料龍頭企業,早在2016年就著手相關技術研發工作,而且技術路線布局全面,半固態、全固態均有涉及,硫化物、氧化物、鹵化物等不同技術路線全方位涵蓋。公司憑借其技術優勢(shi)(shi)、渠道優勢(shi)(shi)、資金優勢(shi)(shi),在全固態領域,其“超(chao)高(gao)容量富(fu)鋰正(zheng)極(ji)、氯碘復合(he)硫(liu)化物電解質、專用界(jie)面層(ceng)”等多個材料體系,均已實(shi)現(xian)關鍵(jian)技術突破,并進入產業化應(ying)用階(jie)段。
富鋰錳基實現(xian)十(shi)噸級出貨,超(chao)高容(rong)量全固態富鋰錳基正極已完(wan)成頭(tou)部客(ke)戶(hu)導入
2025年9月,全(quan)球鋰電(dian)正極材(cai)料(liao)龍頭企業當升(sheng)科技(ji)(ji)對外宣布(bu),其通過持(chi)續技(ji)(ji)術(shu)迭代,系統解決了(le)超高容(rong)量富鋰錳(meng)基(ji)材(cai)料(liao)的關鍵技(ji)(ji)術(shu)問題,成功開發出適配(pei)超高能量密度(du)全(quan)固態電(dian)池富鋰錳(meng)基(ji)正極材(cai)料(liao)。據(ju)了(le)解,當升(sheng)科技(ji)(ji)富鋰錳(meng)基(ji)材(cai)料(liao)主打“高能量(liang)密度+低成本”,通過(guo)精準兩相含(han)量(liang)及組分調控(kong)、表界(jie)面協(xie)同修飾改性等技(ji)術創(chuang)新,其富鋰錳基(ji)材料放電比容量(liang)在(zai)全固態(tai)電池(chi)測試中可以達到280-305mAh/g,同時具有高壓實密度、高比容(rong)量、長循環壽命以(yi)及和固態電解質良(liang)好的匹配兼容(rong)性,相關性能指標處于行業領先水平。更(geng)為重要的(de)是,當升科技富(fu)鋰錳(meng)基材料產品已經走出實驗室,在(zai)行業(ye)內率先開始(shi)了(le)商(shang)業(ye)化應用(yong),其(qi)富鋰(li)錳基材(cai)料客戶覆(fu)蓋中(zhong)韓歐美等全(quan)球(qiu)頭部鋰(li)電企業(ye)和車企,產(chan)品性能得到客戶一致高度評價,已實(shi)現十噸級(ji)出貨,并進(jin)入(ru)穩步放量階段。此外(wai),為了(le)匹配更高電(dian)壓富(fu)鋰錳基(ji)材料(liao),當升(sheng)科技研制(zhi)開發了(le)低成本、高電(dian)壓窗口的鹵化物(wu)電(dian)解質,現在正(zheng)在穩定制(zhi)備(bei)過程中,未來可大規模應用于全(quan)固態富(fu)鋰(li)錳基固態(tai)電池之中。
新(xin)型氯碘復合硫化物電解(jie)質,直擊行業(ye)(ye)痛點,助推全(quan)固態產業(ye)(ye)化進程
作為影響(xiang)固態電(dian)(dian)池性能的(de)關鍵材料(liao),固態電(dian)(dian)解(jie)質已成為固態電(dian)(dian)池領域(yu)的(de)研(yan)究重點。由于固態電(dian)(dian)解(jie)質本身具有材料(liao)屬性,在材料(liao)領域(yu)擁有雄厚技術研發實(shi)力與產業化(hua)應用經驗(yan)的當升科技,研究開發固態電解質(zhi)有著天然的優(you)勢。針對固態鋰電池(chi)固固界面問題,當升科技成功(gong)開發(fa)出高(gao)離(li)子(zi)電導率、微納米粒徑可控調節、對(dui)濕(shi)度(du)相對(dui)穩定的(de)硫化(hua)物電解質(zhi)(zhi)、具(ju)有良(liang)好界面浸潤(run)性的(de)氯(lv)碘復合硫化(hua)物固態電解質(zhi)(zhi)。當升(sheng)科技在(zai)行(xing)業內首創開發的“氯碘復合硫化(hua)物固態電解質”可用于全固態(tai)電(dian)(dian)池,有效降低了(le)固態(tai)鋰(li)電(dian)(dian)實現高離子電(dian)(dian)導率所(suo)需的固固界面壓力(li),為(wei)降低固態(tai)鋰(li)電(dian)(dian)池制造難度與成本,實現固態(tai)鋰(li)電(dian)(dian)大規模應用提供了(le)技術方案,相關電(dian)(dian)解質(zhi)產(chan)品已在頭(tou)部客戶進入(ru)批(pi)量驗(yan)證階段。
同(tong)時(shi),當升科技為保障規模化生產硫化物電解質,通(tong)過與供應鏈企(qi)業合作(zuo)開(kai)發(fa)專用設備、搭建半自(zi)動化試驗(yan)線,在關(guan)鍵(jian)工序局部構建惰性氣(qi)氛環境,降低投資(zi)成本。為保障關(guan)鍵(jian)原材料硫(liu)化鋰的品質與穩定供應,公司配(pei)套(tao)開發了硫化鋰提純等關鍵技術(shu),即保證(zheng)了產(chan)品高純度,又降低(di)了硫化(hua)鋰制備技(ji)術與生產(chan)成本(ben)。公司開發的新型氯(lv)碘復合硫化(hua)(hua)物固(gu)(gu)態電(dian)解(jie)質和對水穩(wen)定的硫化(hua)(hua)物固(gu)(gu)態電(dian)解(jie)質體系(xi),可有效提升離子電(dian)導率、改(gai)善結(jie)構(gou)穩(wen)定性以及(ji)與正負極(ji)材料的界面接觸,同時(shi)將固(gu)(gu)態電(dian)池使用外壓降低至5MPa左右(you),有(you)效解決(jue)現階段全固態電池應用過程中的痛點(dian)問題(ti)。
“正極材(cai)料+界面層+電解質”組合,提供全固態(tai)電池(chi)材料應用的一攬子解決方案
當升科技在全固態電池材料領(ling)域的技(ji)術布局(ju)、材料體系布局(ju)是全(quan)方(fang)位(wei)的。為真正解(jie)決相關材料在固態(tai)電池產業化應用中面臨的難題,最大程度發揮正極材料、固態(tai)電解(jie)質的性能優勢,當升科技(ji)研究開發出在正極材料和固態(tai)電解(jie)質(zhi)之間專用(yong)的全固態(tai)電池材料界面(mian)層(ceng),該界面(mian)層(ceng)能夠穩定正極材料、固(gu)態電解質的結構,有效(xiao)降低界面(mian)阻抗,抑制正極材料和電解質之間的副反應,同時提(ti)供較好的離(li)子傳輸(shu)通(tong)道,使得鋰離(li)子在固(gu)固(gu)界面間能(neng)夠更順(shun)暢地傳輸,從(cong)而大幅提升電池的充(chong)放電效(xiao)率和循環穩定性。因(yin)此,當升科技推(tui)出的(de)“正極材料+界(jie)面層(ceng)+電解(jie)質(zhi)”組(zu)合方案,得到了下游(you)廣大(da)客(ke)戶的認可,并加快了其全固(gu)態用正極材料(liao)(liao)、固(gu)態電解(jie)質(zhi)等(deng)新型材料(liao)(liao)在(zai)頭部廠(chang)商的(de)驗證、導(dao)入(ru)與(yu)放量。
根據行業(ye)機(ji)構預計,全固態電池(chi)將在2027年實現小(xiao)規模(mo)量(liang)產,到2030年將實(shi)現較大規(gui)模(mo)的(de)出(chu)貨;預計(ji)到2030年全球(qiu)固態電池出貨量將達(da)到(dao)614.1GWh,其(qi)中全固態的比(bi)例將接近30%。隨著技(ji)術(shu)研發與成本(ben)瓶頸不斷突破,固態電(dian)池的(de)產業(ye)化進程正在(zai)加(jia)速,未(wei)來有望在(zai)低空經(jing)濟、機器人、新能源汽車等(deng)多重(zhong)場景得到(dao)廣(guang)泛應(ying)用,而占據固態鋰(li)電(dian)材料技(ji)術(shu)制(zhi)高(gao)點的(de)當(dang)升科技(ji),無疑將是固態鋰(li)電(dian)這一未(wei)來行業(ye)發展趨勢(shi)的(de)引領者和受益者之一。
來源:電池中(zhong)國(guo)