为新能源汽车“配动”​，青岛走上“先发阵营”

青岛能源所硫化物全固态电池项目整体达到国际先进水平，20Ah软包电池中试线已开展试生产——

为新能源汽车“配动”，青岛走上“先发阵营”

近日，高性能20Ah车载硫化物全固态电池中试线在崂山区巨峰光学医疗器械产业园落地并试运行。该中试线依托青岛中科源本新能源有限公司建设，预计可月产20Ah电池10片。

该项目的落地意味着，青岛在硫化物全固态电池这一领域向产业化大步迈进，将进一步为绿色能源、智能网联新能源汽车等新兴产业的发展筑牢技术根基、完善产业链配套，推动科技创新与产业创新融合发展，为青岛塑造创新型产业体系赋能。

颠覆性技术“更新”车载电池

所谓固态电池，是与液态电池相对的一种电池形态，是一种利用固态电解质取代传统液态电解质以提升锂离子电池安全性、稳定性和循环寿命的新技术。全固态电池具有能量密度高、循环寿命长、倍率及安全性能优异等特点，因此被新能源汽车动力电池等产业领域寄予厚望。

目前，行业里对固态电池按其电解质不同，大致分为三个发展方向，即：氧化物、聚合物和硫化物。其中，以硫化物为电解质的全固态电池，被看作一项位于世界前沿的颠覆性技术。

青岛能源所研究员武建飞是高性能20Ah车载硫化物全固态电池中试线的牵头创立人，现任青岛中科源本新能源有限公司董事长。据他介绍，一方面，硫化物全固态电池以稳定的固体电解质替代了有机电解液，从而避免了液态电池在撞击、高温等情况下燃烧爆炸的风险，可极大提升电池安全性能。另一方面，硫化物全固态电池导电率极高，这决定了应用该类电池的设备可获得较快的充电速度。以新能源汽车为例，据预估，应用了硫化物全固态电池的新能源汽车有望在6到10分钟内完成充电，实现“超级快充”。此外，硫化物全固态电池搭配硫化锂正极能量密度可达600Wh／kg，这意味着长续航里程；工作温区宽，高温稳定不分解、低温至零下40摄氏度的情况下仍可进行充电。

“硫化物全固态电池凭借高能量密度、快速充放电、低温性能好以及高安全性、长寿命等优点，有望解决传统电池易燃易爆、低温掉电、寿命有限、里程短、充电慢等一系列的问题，在新能源汽车等领域备受关注，被认为是车载电池的最佳选择。”武建飞说。

在该领域，日本自2003年便开始了相关研究，目前处于小试到中试阶段，计划于2027至2028年前后实现动力电池量产。日产、韩国三星、德国大众等头部企业也纷纷宣布了固态电池（硫化物）新能源汽车同期量产计划。

从国内来看，宁德时代、中汽创智、蜂巢能源、国联动力等公司也已经陆续开展了硫化物全固态电池的研究，目前均处于实验研发阶段。宁德时代储能事业部CTO许金梅曾公开表示：“目前没有任何一种固态电解质是十全十美的，（但）硫化物路线或率先突破。”2024年早些时候，宁德时代首席科学家吴凯宁也透露，宁德时代2027年小批量生产全固态电池机会很大，硫化物路线进展较快。

2024年，不少地区在相关领域也陆续实现了突破，让更多人看到了硫化物全固态电池产业化的曙光。例如，7月，欧阳明高院士工作站研发的纳米级“硫化物电解质”宣布即将进入量产阶段，正在规划一条年产百吨级的中试线；2026年前，欧阳明高院士工作站还会建设一个千吨级的量产线。9月，青岛能源所武建飞带领的先进储能材料与技术研究组，研发出用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料，能量密度达600Wh／kg，相关研究成果发表于国际学术期刊《Small》。10月，由上海屹锂新能源科技有限公司投资建设，江西于都一条500MWH全固态电池量产线投产……

青岛技术达到国际先进水平

在硫化物全固态电池领域，青岛已经处于“先发阵营”。武建飞早在2016年就开始带领团队深耕硫化物全固态电池领域的基础科学问题和电池规模化制备技术，近年来在硫化物全固态电池关键材料和核心技术方面取得一系列突破。

该团队自主创新了多项关键材料，包括高稳定性、高容量正极材料，纳米级高离子电导率、高空气稳定性的硫化物电解质，抑制电极龟裂及长寿命的负极材料等；研制出2Ah多层叠片全固态软包电池，循环性能优异，单体电池循环4000次后容量可保持80％以上；开发出能量密度600Wh／kg全固态锂硫电池，常温下循环6200次后其容量仍可保持84．4％，为长续航电动汽车提供技术储备。经中国化工学会鉴定，青岛能源所全固态电池项目整体达到国际先进水平。

为了推动前沿成果落地，项目团队同步完善了多项硫化物软包电池生产的核心工艺技术。团队成员、青岛能源所科研助理王九天告诉记者，团队开发了超薄硫化物电解质膜制备技术，高稳定性电极／电解质界面构筑技术，匀浆、涂布、电极成型、大型电极叠片等软包电池制备技术等，为硫化物全固态电池的制备奠定了工艺基础。

为了推进技术产业化，青岛能源所授权许可相关团队进行自主创业，青岛中科源本新能源有限公司由此而来，武建飞因此既是项目技术牵头人也是产业化牵头人。目前，企业已经建成公斤级硫化物固体电解质生产及硫化物全固态软包电池连续生产的实验室小试线，完成了天使轮融资，并牵头建设了刚刚投产的全固态硫化物电池中试产线。

据悉，该项目旨在解决硫化物全固态动力电池产业化关键技术难题，打通全固态电池由技术到产品的通道，加快产业推进速度。按照规划，该产线预计到2026年底，可下线100Ah电芯，生产线规模扩大至2GWh。彼时，该项目将建成稳定的上下游合作关系，推动固态电池材料技术初步成熟，全固态电池上车验证。

这期间，青岛市将给予更大力度、更贴心的支持与服务。例如，经前期深入沟通、对接、考察，市科技局将在2025年青岛市关键技术攻关中对该项目给予立项支持300万元；近期，市科技局还将该项目推荐至省科技厅，申报股权联动支持地方重大项目，待通过后续评估考察后，项目有望获得省市联动合计5000万的融资支持。再如，青能所成果转化专班先后组织一汽解放、北汽制造、奇瑞等车企以及魏桥研究院、魏桥国科科创基金等到中科源本对接，就技术指标确立、应用场景搭建、投融资合作推进等事项交流探讨。

整体来看，该中试产线将实现硫化物全固态电池领域从材料制备到电池组装的全链条高效率生产，进一步优化电池性能，解决硫化物全固态电池规模化生产的技术、工程问题，为后续产业化生产打下坚实基础，为电池产业的转型升级提供有力支撑。

根据测算，2025年我国固态电池市场空间有望达30亿元，2030年有望达到200亿元，5年约170亿的市场增长空间。面向这片蓝海，以此类项目为牵引，青岛将推动硫化物全固态电池从实验室走到生产线再走上产业应用，全面带动电池正／负极材料制造、山东省新能源汽车等上下游行业发展，抢占新能源电池技术和产业发展制高点。（青岛日报／观海新闻记者 耿婷婷）