固態(tài)電解質(zhì)膜：鋰電新主材的產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)與前景

2024-12-17 11:58:04 來源：高工鋰電

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簡介：固態(tài)電解質(zhì)膜作為鋰電領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，正逐漸被視為鋰電的第五大主材。星源材質(zhì)與太藍(lán)新能源等企業(yè)在該領(lǐng)域的合作和技術(shù)創(chuàng)新，展示了固態(tài)電解質(zhì)膜在固態(tài)電池中的應(yīng)用潛力和產(chǎn)業(yè)化面臨的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括材料配方、制備工藝、成本控制以及與現(xiàn)有鋰電材料的兼容性問題。

固態(tài)電解質(zhì)膜技術(shù)的發(fā)展正成為鋰電池行業(yè)的一個重要趨勢。星源材質(zhì)與大曹化工、中科深藍(lán)匯澤的合作，以及太藍(lán)新能源推出的“無隔膜”固態(tài)電池技術(shù)，都是這一趨勢的體現(xiàn)。固態(tài)電解質(zhì)膜不僅可以涂覆于基膜、極片或其他支撐材料上，也可以在粘結(jié)劑和干法電極工藝的支持下獨(dú)立成膜。

星源材質(zhì)已組建“固態(tài)電解質(zhì)隔膜開發(fā)項(xiàng)目組”，其產(chǎn)品已進(jìn)入客戶測試階段并形成小批量供貨。湖南恩捷完成了硫化物電解質(zhì)膜的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)驗(yàn)證，正向卷對卷連續(xù)化中試生產(chǎn)邁進(jìn)。這些進(jìn)展表明，固態(tài)電解質(zhì)膜技術(shù)正在從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。

太藍(lán)新能源提出的“無隔膜”固態(tài)電池概念，實(shí)質(zhì)上是以固態(tài)電解質(zhì)膜替代傳統(tǒng)鋰電隔膜，提供均勻界面并適應(yīng)形變，是固態(tài)電解質(zhì)在電池中的重要存在方式。這種技術(shù)的發(fā)展，不僅需要對材料本身的深入研究，還需要解決與電池制造工藝的兼容性問題。

產(chǎn)業(yè)化過程中，固態(tài)電解質(zhì)膜面臨的挑戰(zhàn)包括如何在保持性能的同時降低成本，以及如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。硫化物技術(shù)路線中的硫化鋰合成存在巨大降本空間，而氧化物固態(tài)電解質(zhì)所對應(yīng)的原材料則處于價格波動中。此外，固態(tài)電解質(zhì)膜的量產(chǎn)還需要解決超薄、連續(xù)制備的工程化挑戰(zhàn)，尤其是涉及干法工藝時的挑戰(zhàn)更大。

固態(tài)電解質(zhì)膜作為鋰電第五大主材的潛力正逐漸被行業(yè)認(rèn)可。盡管產(chǎn)業(yè)化過程中存在諸多挑戰(zhàn)，包括材料配方、制備工藝、成本控制等，但隨著星源材質(zhì)、太藍(lán)新能源等企業(yè)的積極研發(fā)和合作，這一領(lǐng)域的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。固態(tài)電解質(zhì)膜技術(shù)的發(fā)展，有望為鋰電池行業(yè)帶來革命性的變化，提高電池的安全性和能量密度，同時也為電池制造商提供了新的市場機(jī)會。