5月22日,以“聚势固态,引领未来”为主题的"第二届固态电池技术交流大会暨硫化锂技术与产业化应用研讨会”在长沙市碧桂园凤凰酒店成功举办。本届大会由中国电子材料行业协会电池材料分会指导,电池工业网主办,万向一二三股份有限公司、上海屹锂新能源科技有限公司、青岛中科源本新能源有限公司、瑞逍(上海)新能源科技有限公司协办。
主题报告环节,苏州天花新能源科技股份有限公司技术专家 杨顺锦,以《硫化锂低成本规模化制备技术》为题进行演讲。
杨顺锦的演讲主要围绕硫化锂低成本量产方案展开。
演讲开始后,杨顺锦首先分析了这一研究的战略意义与现状。他表示,在市场和政策的双重导向下,固态电池已经成为锂电池0-1新技术进步的终局方向。
其中,硫化物固态电解质则离子电导高、杨氏模量低、元素丰度高、低温性能好等特点,成为最有希望实现大规模量产的技术路线,宁德时代、华为、比亚迪等都头部企业均围绕硫化物全固态电池技术展开研究。
不过,硫化物技术路线也面临着发展瓶颈——硫化锂成本过高,很大程度是制约了全固态电池市场发展。
据杨顺锦介绍,硫化物电解质常用材料体系中,锂磷硫氯备受青睐,硫化锂是其中的核心关键原料,也是全固态电池的基石。开发更先进的硫化锂合成方式是破局关键。
一、行业研究现状
目前,硫化锂制备现存四条主要路线:
1.碳热还原法
优点:原料成本低,锂试剂稳定。
缺点:温度高、能耗高、排放CO2、提纯困难。
2.球磨法
优点:方法简单,工作温度低。
缺点:装卸频繁、劳动强度大,难以规模化、释放H2S。
3.LiOH-H2S法
优点:方法简单,生产能力大。
缺点:原料纯度要求高,H2S来源困难,可能存在重大风险源。
4.水合肼法
优点:产品纯度高,锂试剂稳定。
缺点:原料存在风险源,储运要求高。
二、技术路线选择
为解决硫化锂缺少低成本、绿色、规模化合成方法的痛点,天华新能与天津大学合作,独创了复分解路线。
经过对比集中主要路线可以发现,该技术具有量产技术好、产品品质优的特点,并且在原料易得性和安全性方面具有显著优势。
杨顺锦表示,复分解路线将和碳热还原路线一同成为最具可能性的硫化锂量产路线,中和路线若能解决其原料来源和全流程安全性也将极具竞争力。
来源:电池工业网