[01918256]全固态电池关键材料及关键技术

锂离子电池实现商业化超过 30 年，电池体系和综合性能得到不断优化和提高，应用领域日益 扩大；但是，安全问题仍是限制其在电动车等领域广泛应用的瓶颈之一，也使得动力电池目前的 成组效率较低，电池组的体积比能量低，而引发电动车的“ 里程焦虑问题。固态电池具有安全性高、 耐高温性能优良、电池组体积能量密度高等显著优势。

本成果的固态电池由有机 - 无机复合固态电解质超薄隔膜，锂的嵌入化合物、硫或硫化物为 电池的正极活性材料，石墨、硬碳、硅碳或金属锂为负极研制而成。所研制的固态电池不含液态电 解质，耐受高温，表现出极佳的安全性，通过了针刺、过充电、短路等采用有机电解液的电池难以通 过的安全测试项目。进一步采用金属锂负极，制备出能量密度 1200 Wh/L 的电芯。并且，固态电池 可实现电芯内部串联的双极板结构，获得高电压的单体电池。

关键技术：（1）具有高稳定界面层（膜）的有机 - 无机复合固态电解质及其超薄隔膜的“ 卷对 卷 ”制备技术；（2） 活性物质 / 固态电解质的界面修饰技术；（3） 兼容现有锂电设备和工艺的固 态电极技术和固态电池技术；等。

技术指标：具有上述关键技术的自主知识产权，具备批量制备固态电解质和安时级固态电池 的能力。所研制的有机 - 无机复合固态电解质（不含锂盐）的室温离子电导率 >10-3S/cm，隔膜厚度 ≤20 微米 . 所研制的固态三元锂离子电池通过了过充电、针刺、挤压等安全性能测试； -20℃电池 的放电容量保持率 >85%；循环寿命超过 2000 次。

应用领域：电动车、规模储能、3C 电子产品，各类飞行器、潜航器、应急电源等。应用前景明确， 技术优势明显，市场前景广阔。