在全球能源轉(zhuǎn)型與電池技術(shù)迭代的背景下,全固態(tài)電池因其高安全性、高能量密度和寬溫域適應(yīng)性,被視為下一代電池技術(shù)的核心方向。據(jù)EVTank預(yù)測,2030年全球固態(tài)電解質(zhì)市場規(guī)模將達(dá)366.2億元,其中硫化物電解質(zhì)的出貨量占比將提升至29.5%,全固態(tài)電池領(lǐng)域占比更將突破65%。
當(dāng)前,中國、日本、韓國等主要經(jīng)濟(jì)體已將其納入國家戰(zhàn)略:
●中國:寧德時代等企業(yè)加速布局,預(yù)計2027年進(jìn)入小規(guī)模量產(chǎn)階段;
●日本:豐田全固態(tài)電池通過日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省認(rèn)證,計劃2026年啟動量產(chǎn);
●韓國:三星SDI全固態(tài)電池實現(xiàn)能量密度500Wh/kg的突破。
然而,硫化物電解質(zhì)的技術(shù)瓶頸仍然存在:空氣穩(wěn)定性差、界面阻抗高、量產(chǎn)工藝復(fù)雜等難點,長期被視為產(chǎn)業(yè)化“最難啃的骨頭”。業(yè)內(nèi)共識認(rèn)為,硫化物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化需依托材料改性、工藝創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同三重突破。
一、瑞固新材全場景解決方案:多元產(chǎn)品矩陣直擊產(chǎn)業(yè)化痛點
5月15日-17日,在CIBF2025展會期間,作為國內(nèi)首家實現(xiàn)硫化物固態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)的企業(yè),瑞固新材在展會上交出了一份“全場景解決方案”的答卷,直擊產(chǎn)業(yè)化痛點。
在瑞固看來,單一硫化物固體電解質(zhì)材料難以攻克全固態(tài)電池制作過程中的所有難題,需要多種類型電解質(zhì)實現(xiàn)技術(shù)互補(bǔ)。為此,公司構(gòu)建了多元的產(chǎn)品矩陣,涵蓋前驅(qū)體材料、固體電解質(zhì)材料、固體電解質(zhì)復(fù)合添加劑、固體電解質(zhì)膜等多個系列產(chǎn)品,精準(zhǔn)適配不同客戶在全固態(tài)電池制造環(huán)節(jié)的多樣化需求。
1. 高離子電導(dǎo)率與“軟性”電解質(zhì)產(chǎn)品雙路徑并行
在硫化物固體電解質(zhì)的技術(shù)路線中,目前研究及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度最為領(lǐng)先的是硫銀鍺礦型電解質(zhì)(如Li6PS5Cl等),由于離子電導(dǎo)率較高、熱穩(wěn)定性好、易于加工、成本可控等優(yōu)點受到產(chǎn)業(yè)各方的高度重視。針對硫銀鍺礦型電解質(zhì)產(chǎn)品,瑞固聚焦兩大核心開發(fā)目標(biāo):高離子電導(dǎo)率與粒徑尺寸精準(zhǔn)控制。在S2系列產(chǎn)品中,瑞固最高離子電導(dǎo)率的產(chǎn)品可達(dá)12mS/cm,這一性能可顯著提升電解質(zhì)膜的離子傳輸效率,大幅降低電池內(nèi)阻,為全固態(tài)電池實現(xiàn)低阻抗化與高效能化提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
硫化物電解質(zhì)普遍具有較好的延展性,可通過冷壓工藝實現(xiàn)致密化,但高氯含量的電解質(zhì)因LiCl框架的形成,可能犧牲部分延展性,使材料變得更“硬”且脆性增加,界面應(yīng)力集中以及加工難度上升。瑞固在本次CIBF2025展會上,向外界展示出了其自主研發(fā)的S4系列硫化物固體電解質(zhì)產(chǎn)品,與市場上主流的硫銀鍺礦型電解質(zhì)產(chǎn)品不同,S4系列電解質(zhì)展現(xiàn)了獨特的材料特性:質(zhì)地柔軟,具有優(yōu)異的延展性,使其在電池的化成處理過程中表現(xiàn)出更優(yōu)的性能,并且在正極、負(fù)極以及電解質(zhì)層之間展現(xiàn)出更好的兼容性。
展會現(xiàn)場,瑞固還創(chuàng)新性地展示了柔性固態(tài)電解質(zhì)膜,這種固態(tài)電解質(zhì)膜在柔韌性、離子電導(dǎo)率、耐還原性以及楊氏模量等關(guān)鍵性能指標(biāo)上均實現(xiàn)了顯著的提升和突破,這些特性使其非常適合在低壓力下作為全固態(tài)電池中的固體電解質(zhì)層,為全固態(tài)電池的性能提升和應(yīng)用拓展提供了新的可能。
2. 水溶性與耐氧化性的雙重突破
硫化物電解質(zhì)普遍存在的空氣/水穩(wěn)定性差的問題(會產(chǎn)生硫化氫氣體)一直是其發(fā)展中備受關(guān)注的話題。CIBF2025展會期間,瑞固新材展示了其另一個技術(shù)亮點——N系列硫化物固體電解質(zhì)產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品憑借其水溶性與耐氧化性的雙重突破,成為全固態(tài)電池材料領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新。
作為瑞固新材核心技術(shù)突破之一,N系列硫化物固體電解質(zhì)成功解決了傳統(tǒng)硫化物電解質(zhì)在空氣中易生成硫化氫(H?S)的難題,該材料不僅能夠溶解于水,且性能不受影響,具有較高的耐氧化性,在高濕度的特種應(yīng)用場景中有良好的表現(xiàn),適合作為正極材料的涂層材料及溶液的制備,同時非常適合作為功能性添加劑與其他硫化物固體電解質(zhì)混合,形成復(fù)合電解質(zhì)體系。
二、量產(chǎn)破局:創(chuàng)新工藝開啟規(guī)模化商用新階段
值得關(guān)注的是,瑞固新材已率先突破硫化物電解質(zhì)的量產(chǎn)瓶頸。據(jù)公司負(fù)責(zé)人透露,公司一期百噸級硫化物固體電解質(zhì)產(chǎn)線預(yù)計于今年6月中下旬正式投產(chǎn),二期千噸級產(chǎn)線也在同步建設(shè)中,該產(chǎn)線解決了傳統(tǒng)固相法效率低、成本高的痛點,成為行業(yè)內(nèi)唯一實現(xiàn)該技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用的企業(yè)。
當(dāng)前,全球固態(tài)電池競賽已進(jìn)入"技術(shù)突圍"與"產(chǎn)業(yè)化落地"并行的新階段,從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的跨越,不僅是技術(shù)成熟度的驗證,更是對企業(yè)工藝創(chuàng)新與量產(chǎn)能力的綜合考驗。瑞固新材在CIBF2025展會上展現(xiàn)的技術(shù)落地路徑,為全固態(tài)電池的商業(yè)化落地提供了切實可行的材料解決方案。可以預(yù)見的是,隨著其6月中下旬百噸級產(chǎn)線的投產(chǎn)及千噸級規(guī)劃的推進(jìn),瑞固新材正以“材料創(chuàng)新+制造革命”的雙輪驅(qū)動,加速硫化物電解質(zhì)從“卡脖子”材料向規(guī)模化商用的重要轉(zhuǎn)折。

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