作为已经被业界公认的下一代先进电池，全固态电池产业化已经被全球主要汽车与电池生产国上升到战略高度。
根据不同的电解质类型，固态电池主要包括聚合物、氧化物、硫化物三种技术路线。具体选择哪种路线来制造全固态电池?头部企业似乎已经有了答案。
据电池中国了解，目前包括Solid Power、丰田、松下电池、三星 SDI等海外企业，均选择硫化物路线研发全固态;国内来看，包括宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、蜂巢能源、广汽等企业也锚定了硫化物路线。
业内人士分析指出，硫化物电解质离子电导率最高，电化学窗口宽，柔度和可塑性好，或最终成为全固态电池主要路径。但需要指出的是，硫化物电解质生产要求高，且硫化锂前驱体昂贵，仍是制约其商业化的主要障碍。
值得注意的是，在全球都在加大全固态电池领域投资、研发的当下，中国正逐步建立全固态电池产业链。
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多家电池企业公布全固态电池量产时间表
今年以来，对全固态电池的关注度陡然增温。就连之前对全固态电池不太乐观的宁德时代，也改口了。今年年初，宁德时代董事长曾毓群在接受媒体采访时，还曾对固态电池即将商业化的说法持质疑态度。彼时，丰田称固态电池最早将于2027年投入使用，但曾毓群表示，电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间，这项技术还不够完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全问题。
然而，今年6月，宁德时代在接受投资者调研时表示，如果用技术和制造成熟度作为评价体系(1-9打分)， 宁德时代全固态电池研发项目目前处于4的水平，目标是到2027年达到7-8的水平，有望实现全固态电池小批量生产。
“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。”宁德时代储能事业部CTO许金梅表示。值得注意的是，宁德时代首席科学家吴凯今年早些时候也透露，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，并已建立10Ah级全固态电池验证平台。
据了解，目前全固态电池在固固界面、锂金属负极、固态电解质、制造工艺等维度仍面临挑战，宁德时代已经在高比能、长寿命正极，高性能锂金属负极，以及干/湿法极片制备和电芯一体化成型工艺等维度有进展。
今年6月，亿纬锂能也曾透露，公司在全固态电池电解质路线上，选择了硫化物和卤化物复合固态电解质路线，预计2026年将突破生产工艺，推出全固态电池，并在2028年推出能量密度高达400Wh/kg的全固态电池。
5月，国轩高科对外发布了公司自主研发的全固态电池产品——“金石电池”，该电池采用了硫化物电解质路线，基于对硫银锗矿型材料的微纳化处理(D50不超过500nm)，其电解质可实现超过10mS/cm的高电导率。据国轩高科介绍，其30Ah全固态电芯可实现350Wh/kg的质量能量密度，800Wh/L的体积能量密度，电芯体系循环次数则可达3000次以上。
此外，广汽集团今年4月发布了能量密度达400Wh/kg以上的全固态电池，计划于2026年首先搭载于其昊铂车型。据业内人士分析，广汽或采用了硫化物电解质。去年10月，丰田汽车和日本出光兴产石油公司共同宣布，争取2027至2028年使全固态电池进入实用化阶段，亦采用硫化物固态电解质，这种固态电解质能实现大容量、大功率等特性。
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产业链逐步跟进，硫化物全固态量产可期
据报道，上个月欧阳明高院士工作站在全固态电池中的关键材料——“硫化物电解质”的研发中，已经取得阶段性进展：研发的纳米级“硫化物电解质”即将进入量产阶段，目前正在规划一条年产百吨级的中试线。中试线运行顺利后，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。
作为国内电解液头部企业之一，据悉天赐材料Li2S与硫化物电解质将于今年完成实验室中试，规划未来两年实现中试及量产。
当升科技在投资者互动平台表示，该公司已系统布局硫化物、氧化物、聚合物等主流固态电池用关键材料技术路线。未来，当升科技会根据市场情况和客户需求持续推进固态锂电材料生产及销售。
据悉，容百科技已经布局离子电导率>10mS/cm，对空气稳定性>75%，粒径<700nm的硫化物固态电解质，以及适配全固态电池的电容量>207mAh/g、效率>86%、压实密度>3.6g/cc三元正极材料。
容百科技研发体系总裁李琮熙表示，为实现硫化物系全固态电池的产业化，就需要让基础原料硫化锂的价格持续降低才可以。此外，在全固态电池产业化道路上，还需要攻克固态电解质与正负极材料间的界面问题、固态电解质的合成问题、固态电池制造工艺多个技术难题。
值得一提的是，今年以来，多家电池产业链企业、科研机构在核心工艺、先进设备研发等维度持续取得进展，相信结合大数据技术，以及在全行业积极投入推动下，全固态电池的产业化有望提前到来。
今年11月，第九届动力电池应用国际峰会(CBIS2024)将在中国上海盛大举行，届时国内外头部电池企业、整车、电池材料、锂电装备企业代表和两院院士将出席峰会，并围绕先进电池材料、技术、工艺、装备等展开交流、分享和探讨，敬请关注!
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