中科院物理所吴凡团队突破单晶超高镍三元硫化物全固态电池技术
中科院物理所吴凡团队突破单晶超高镍三元硫化物全固态电池技术
硫化物全固态电池作为下一代储能器件的关键技术，因其高安全性和高能量密度而备受关注。近日，中科院物理所吴凡团队在该领域取得重要突破，成功研发出单晶超高镍三元硫化物全固态电池等关键技术，为全固态电池的产业化发展注入了新的动力。
全固态锂离子电池由于其高安全性和高能量密度被广泛认为是下一代储能器件的关键技术，在实现全固态电池的技术路线中，硫化物固体电解质具有最高的锂离子电导率和良好的机械性能，成为最有可能实现全固态电池的技术路线，并受到日韩美欧等国家地区的大力支持和投入。2024年以来，硫化物全固态电池技术受到国家部委及产业同行的高度关注，发展速度达到近十余年来的高峰。预计在未来5年会迅速集聚产业资源，取得原理、工程、设备、成本等方面的突破式进步。
据悉，2024年中科院物理所吴凡团队发布了多项硫化物固态电池相关成果，包含“高容量、长寿命、单晶超高镍三元硫化物全固态电池”、“低压力无枝晶硫化物固态电池”、“新型高湿度稳定型硫化物固态电解质”等。
另外，吴凡创立的溧阳中科固能新能源科技有限公司（中科固能）在2024年建成并开始调试世界首条年产百吨级硫化物固态电解质材料生产线。产线采用自动连续化模式，大幅降低人工干预程度，减少了人员接触硫化物电解质产生硫化氢的风险，并通过全自动控制较大程度提升产品质量的稳定性。
中科固能的硫化物固态电解质材料以高离子电导率和粒径尺寸控制为开发重点，研制出多款适合于不同应用场景的硫化物固态电解质材料（CSE-SSE-P001-P019），电导率范围涵盖4~18mS/cm，D50可控为350nm，离子电导率和颗粒细度水平均处于行业领先水平。
中科固能开发的创新型硫化物固态电解质膜，在超薄、离子电导率和机械强度等关键性能指标上具有明显的优势和突破。通过工艺技术与参数的精确调整，该产品膜的厚度能够达到25μm以下。此外，在室温条件下，该电解质膜展现出约2mS/cm的离子电导率，证明其在全固态电池应用中高效传导锂离子的能力。