韓國SK On固態電池技術突破：新型保護層技術將鋰金屬電池壽命提升三倍
發布時間：2025-5-9 10:32
發布者：eechina
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5月9日消息，韓國電池企業SK On近日宣布，其固態電池研發取得里程碑式進展：通過在鋰金屬電池中引入新型保護層技術，成功將電池循環壽命提升三倍，為電動汽車、儲能系統及消費電子領域提供革命性解決方案。該技術已發表于《ACS Energy Letters》，并計劃應用于2028年量產的首款商業化固態電池。 核心突破：新型保護層技術重塑鋰金屬電池壽命 SK On研發團隊發現，通過將鋰金屬陽極浸入含硝酸鋰等成分的溶液中，可去除原有不穩定保護層并形成氧化鋰增強的新保護層。這一創新使鋰金屬電池的循環壽命顯著延長，遠超現有電動汽車電池一千至十萬次充放電循環后性能衰減的瓶頸。 “新型保護層不僅增強了鋰金屬的穩定性，還通過抑制枝晶生長和界面副反應，實現了循環壽命的三倍提升�！盨K On下一代電池研發辦公室負責人金泰京表示，“這項技術將徹底改變電動汽車電池的耐用性標準�！� 技術路徑：聚合物、氧化物與硫化物三線并進 SK On的固態電池研發戰略覆蓋三大技術路線： 聚合物固態電池：與已故諾貝爾化學獎得主約翰·B·古迪納夫教授團隊聯合開發的“SIPE（單離子導電聚合物電解質）”技術，將室溫離子電導率提升至1.1×10⁻⁴ S/cm，鋰離子遷移數從0.2提高至0.92，使電池能夠在室溫下運行。應用SIPE的電池在高倍率充放電（2C）下仍能保持77%的放電容量，并具備超過250°C的熱穩定性。 氧化物固態電池：采用超快光子燒結技術制備三維石榴石電解質骨架，相關研究發表于《ACS Energy Letters》。該技術通過優化凝膠聚合物電解質的熱固化時間，將電池容量衰減速度降低70%（60分鐘熱固化電池容量損失僅9.1%）。 硫化物固態電池：與美國Solid Power合作建設的首座試驗工廠將于2025年下半年竣工，用于測試硫化物基固態電池的富錳（LMRO）正極材料。該材料在高壓環境下可實現優異的容量保持率和電壓穩定性，相關成果發表于《Advanced Energy Materials》。 商業化進程：2028年首款產品量產，2030年全面覆蓋 SK On規劃分階段推出固態電池產品： 2028年：量產首款基于新型保護層技術的聚合物-氧化物復合固態電池，能量密度突破400Wh/kg，循環壽命超3000次，目標應用于高端電動汽車和儲能系統。 2030年：推出硫化物基全固態電池，能量密度進一步提升至500Wh/kg以上，并實現-30°C至60°C寬溫域運行，滿足無人機、航空航天等極端場景需求。 為加速技術落地，SK On與Solid Power合作的試驗工廠將于2025年下半年竣工，同步推進硫化物基下一代電池試點工廠建設。該工廠預計2026年投產原型電池，2029年實現商業原型量產。 行業影響：重塑全球動力電池競爭格局 SK On的技術突破標志著固態電池商業化進程邁入新階段。根據TrendForce預測，到2030年，全球固態電池市場規模將突破1000億美元，其中SK On憑借多技術路線布局有望占據15%以上份額。 “SK On的創新不僅解決了鋰金屬電池的壽命瓶頸，還通過聚合物電解質的室溫運行能力降低了對復雜熱管理系統的依賴�！表n國延世大學電池研究中心主任李承勛表示，“這將顯著降低固態電池的制造成本，加速其普及�！� 合作生態：從材料到應用的全球協同 SK On正通過戰略合作構建固態電池生態： 材料端：與德國巴斯夫合作開發高鎳三元正極材料，能量密度突破350mAh/g；與容百科技共建硫化物電解質中試線，產能達6000噸/年。 應用端：與現代汽車聯合測試固態電池在電動汽車中的集成方案，目標實現10分鐘快充和1000公里續航；與LG新能源共建儲能系統聯合實驗室，探索固態電池在電網調峰中的應用。 |
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