2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會現(xiàn)場
電池百人會-電池網(wǎng)9月19日訊（林音 四川遂寧 圖文直播）9月18日-20日，“2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會”在四川遂寧召開。本屆大會以“鋰向新質(zhì) 智勝未來”為主題，聚焦鋰礦資源、液態(tài)鋰電池、固態(tài)電池、鈉電池、儲能等熱點賽道和話題，特邀中國、俄羅斯、印度、德國、澳大利亞、加拿大等海內(nèi)外大咖精彩分享，特設(shè)新品技術(shù)展示、供需資源對接、產(chǎn)業(yè)基金專題對接、園區(qū)參觀等環(huán)節(jié)，匯聚行業(yè)知名院士、專家、產(chǎn)業(yè)鏈上市公司、專精特新企業(yè)、國內(nèi)外投資機(jī)構(gòu)等400+各界人士，共同探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路，推動上下游供需共振，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級。
西安交通大學(xué)教授高國新
19日下午，西安交通大學(xué)教授高國新在本次大會固態(tài)電池分論壇上作了題為《固態(tài)鋰電池的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的主題演講，分享了發(fā)展固態(tài)鋰電池的原因、無機(jī)固體電解質(zhì)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)、聚合物電解質(zhì)的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)等等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
高國新介紹，隨著鋰電池在新能源汽車中的應(yīng)用推廣，人們在追求鋰電池高能量密度和長續(xù)航能力的同時，越來越關(guān)注動力鋰電池的安全問題。鋰電池作為電動汽車的“心臟”，占整車成本的30%-40%，直接影響電動汽車?yán)m(xù)航和安全性。但液態(tài)鋰電池一旦發(fā)生熱失控，就容易造成動力鋰電池起火爆炸。
高國新分析稱，發(fā)展固態(tài)電池技術(shù)的目標(biāo)一是提升安全性能，二是提高能量密度。以高強(qiáng)度、不易燃的固態(tài)電解質(zhì)膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)有機(jī)電解液，能夠解決鋰電池的安全問題。
“發(fā)展固態(tài)鋰電池，根本上是制備出高性能的固態(tài)電解質(zhì)材料。”高國新介紹，不同類型電解質(zhì)各有優(yōu)劣：
硫化物電解質(zhì)具有以下突出特點：高柔韌性和高離子電導(dǎo)率，加工性好，但面臨純無機(jī)電解質(zhì)彈性模量低，易碎，粉末壓制時電解質(zhì)層厚度較大，電池能量密度低等挑戰(zhàn)，解決策略是引入聚合物（PTFE、PVA、Li-4-VPB），制備高機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合電解質(zhì)薄膜。
復(fù)合電解質(zhì)薄膜在制膜工藝方面，高國新介紹，可根據(jù)制造過程中溶劑的使用情況分為干法和濕法。
其中，干法工藝與硫化物電解質(zhì)的相容性更好，采用干法成膜技術(shù)，可避免有機(jī)溶液的使用。該技術(shù)因其工藝簡單、抑制分層和無溶劑污染等優(yōu)點而受到越來越多的關(guān)注。
但干法工藝也有局限性：目前只能采用聚四氟乙烯（PTFE）才能達(dá)到原纖維化的效果，而PTFE粘附性差且抗拉強(qiáng)度較低，循環(huán)過程中發(fā)生還原脫氟（卡賓碳）導(dǎo)致電池短路，改進(jìn)方法是將動態(tài)共價交聯(lián)的聚亞胺粉末與電解質(zhì)混合，通過熱壓填充孔隙，加熱后動態(tài)共價鍵重組實現(xiàn)流動，填充孔隙并形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)。冷卻后形成的剛性網(wǎng)絡(luò)，可提供機(jī)械支撐，同時保留電解質(zhì)顆粒間的離子通道，解決PTFE還原脫氟導(dǎo)致的界面不穩(wěn)定問題。此外，通過熱壓，可使熱塑性聚酰胺（TPA）粘結(jié)劑在粘流狀態(tài)下且保持較低粘度，最終形成的滲透網(wǎng)絡(luò)，制備超薄復(fù)合電解質(zhì)膜，改善PTFE粘結(jié)劑粘附力和應(yīng)力消散能力，緩解電極/電解質(zhì)界面的穩(wěn)定性增強(qiáng)電解質(zhì)膜的機(jī)械強(qiáng)度。
濕法漿料工藝與傳統(tǒng)制造更兼容，不過在傳統(tǒng)漿料涂覆濕法成膜工藝中，硫化物電解質(zhì)會與極性溶劑劇烈反應(yīng)，只能采用甲苯等低極性溶劑和非極性橡膠類粘結(jié)劑（PIB、EPDM）。
氧化物電解質(zhì)具有空氣穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好、電化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，同時也面臨燒結(jié)溫度高、脆性大、難加工、離子電導(dǎo)率偏低等挑戰(zhàn)，改進(jìn)方法是與聚合物復(fù)合，批量化制備高機(jī)械強(qiáng)度復(fù)合電解質(zhì)膜，降低界面阻抗。
聚合物電解質(zhì)傳輸主要依靠非晶區(qū)鏈段運動傳輸離子，優(yōu)勢是柔性、易成膜、便宜，但室溫離子電導(dǎo)率低。提升離子電導(dǎo)率的策略是：有機(jī)無機(jī)復(fù)合，借助界面層提升離子傳輸；利用聚合物內(nèi)軟硬段的“相鎖定” 策略，增大聚合物鏈段運動能力，從而提升離子傳輸；選擇合適的增塑劑，構(gòu)筑凝膠電解質(zhì)，提升離子傳輸；采用原位聚合，增強(qiáng)界面結(jié)合，提升離子傳輸。
（以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
電池網(wǎng)微信
