华为固态电池新专利：固态电解质三大主流路径梳理

一. 消息面汇总

11月5日，华为公布了一项硫化物固态电解质新专利，名为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。

内容显示，本实现方式公开的掺杂硫化物材料可以作为硫化物固态电解质应用在锂电池中，使其具有较长的使用寿命；

本申请实施例公开的锂电池具有高能量密度、高安全性、长循环寿命、高稳定性能等特点。

二. 固态电解质三大技术路线

固态电池是采用固态电解质的锂离子电池，固态电解质和液态电解质一样承担正负极之间传输锂离子的作用，只是传输机制有所不同。

通过引入不可燃的固态电解质，可以在本质上保证电池安全性，同时具有高能量密度、高化学稳定性、高传输效率等优点。

当前，固态电解质包括聚合物、氧化物、硫化物三种主流解决方案：

（1）氧化物电解质：综合性能佳、化学稳定性好，但是电导率一般。

（2）硫化物电解质：离子电导率好、热稳定性好，但是制备难度较大。

（3）聚合物电解质：加工性能好、但是热稳定性差、高电压耐受性差。

目前氧化物体系较为领先，各方面性能较均衡；硫化物体系未来最具发展潜力。

2.1 氧化物电解质

当前氧化物电解质为主流路线，已在半固态电池中实现率先规模化应用。

氧化物电解质具有较高的离子电导率、出色的热稳定性，同时拥有超过5V的高电压窗口，更适配正极材料体系。

从成本角度来看，氧化物电解质的成本低于硫化物，更适合大规模生产和应用。

国内相关布局厂商包括：上海洗霸、当升科技、新宙邦、南都电源、鹏辉能源。

当升科技：主营锂电池正极材料、多元前驱体；布局氧化物LATP、复合固态电解质，已导入辉能、清陶、卫蓝等固态电池厂商。

新宙邦：电子化学品及功能材料生产商，参股公司新源邦氧化物电解质已进入量产阶段。

2.2 硫化物电解质

硫化物电解质理论上能提供更高的能量密度、更快的充电速度，具备较大的商业化潜力。

其缺点包括电化学窗口较窄，易与锂及空气发生反应；此外，研发难度和成本都较高。

硫化物目前仍处于研发阶段，仍未实现产业化。

全球方面，硫化物路线以日韩厂商为主，包括三星、丰田、松下、日产、LG、SKI。

国内相关布局厂商包括：宁德时代、蓝海华腾、国轩高科、天赐材料。

海蓝华腾：公司投资的高能时代硫化物全固态锂电池研发进展顺利，目前处于中试阶段。

国轩高科：已发布公司自主研发的全固态电池产品“金石电池”，采用硫化物电解质路线。

2.3 聚合物电解质

聚合物电解质采用高分子聚合物为电解质基体，添加导电锂盐，构成离子传导网络，具备柔性与易加工、低成本特点。

但其仅能和铁锂正极匹配，且性能上限较低，制约了其应用潜力，目前在欧洲有小规模应用。