四大技术路径角逐固态电池 实现产业化仍任重道远

每经记者 黄辛旭    每经编辑 孙磊

2024年被行业看作是固态电池产业发展的重要节点，不少企业都先后对外公布了固态电池落地的时间表，这也让行业对固态电池的热情不断提升。

固态电池的革新最重要体现在电解质层面。不过，电解质从液态到固态的改变不仅仅是形态的改变，更是化学材料的改变，以此来提升能量密度、改进安全性能。

而电解质的不同也使得固态电池形成了多样的技术路径。目前，全固态电池主要分为聚合物体系、氧化物体系、硫化物体系和卤化物体系四种技术路径。

“说实话没有一种是十全十美的。目前离子导电性最高的是硫化物体系，接近产业化的也是硫化物体系。但是也不大可能一种产品打天下，因为硫化物电解质也需要和聚合物进行复合。”近日，中国科学院院士欧阳明高在“中国汽车动力电池产业创新联盟2024年度大会”上表示，全固态电池的技术路径并没有实现全球统一，关于电解质的研究、验证等还有很多工作要做。

四大技术路线各有优劣

与液态电池相比，半固态电池、全固态电池最核心的改变在于电解质材料的改变，其主要分为四条技术路径。

具体来看，聚合物体系主要使用的材料是PEO（聚环氧乙烷）等，其优势为柔韧性好、质量轻、成本低、易于加工；劣势为常温下离子电导率低，电化学窗口窄。据了解，聚合物体系技术路线研发时间最早。目前，欧美企业多采用该体系路线。

氧化物体系主要使用的材料是石榴石（Garnet）、钠离子导体（NASICON）等，其优势为循环性能良好，电化学稳定性高；劣势为离子电导率较低，界面接触性差。目前，国内企业多采用该体系路线。

图片来源：每经记者 孔泽思 摄（资料图）