全固態電池：相比液態電池，全固態電池取消原有電解液，選用聚合物/氧化物/硫化物體系作爲固態電解質，以薄膜的形式分割正負極，從而替代隔膜的作用，其中聚合物性能上限較低，氧化物目前進展較快，硫化物未來潛力最大，負極從石墨體系升級到預锂化的硅基負極/锂金屬負極，正極從高鎳升級到了超高鎳/鎳錳酸锂/富锂錳基等，封裝方式采用疊片+軟包的方式，能量密度可達500Wh/kg。

電解質：氧化物目前進展最快，硫化物發展潛力最大

固態電解質是實現高安全性、能量密度、循環壽命性能的關鍵。根據電解質的種類，可分爲氧化物、硫化物、聚合物三種路線。聚合物體系率先在歐洲商業化，優點爲易于加工、生産工藝兼容、界面相容性好、機械性能好，缺點爲常溫離子電導率低、電化學窗口略窄、熱穩定性和能量密度提升有限，因此制約了其大規模應用；氧化物綜合性能最好，優點爲電化學窗口寬、熱穩定性好、機械強度高，缺點爲難以加工、界面相容性差、電導率一般。

整體看，氧化物體系制備難度適中，較多新玩家和國內企業選取此路線，預計采用與聚合物複合的方式，在半固態電池中率先規模化裝車；硫化物發展潛力最大，優點爲電導率高、兼具強度與加工性能、界面相容性好，缺點爲與正極材料兼容度差、對锂金屬穩定性差、對氧氣和水分敏感、存在潛在汙染問題、生産工藝要求高。硫化物目前處于研發階段，但後續發展潛力最大，工藝突破後，可能成爲未來主流路線。

硫化物：電導率最高，兼具加工性能，但仍處于研發階段

硫化物電導率最高，兼具加工性能，潛力最大，但仍處于研發階段。硫化物離子電導率最高，質地軟易加工，可以通過擠壓來增大界面接觸，從而提升電池性能。根據晶體結構，硫化物也可分爲晶態和非晶態兩種。非晶態主要爲LPS型(硫代磷酸)；晶態可分爲Argyrodite型(硫銀鍺礦)、LGPS型(锂鍺磷硫)、Thio-LISICON型(硫代-锂快離子導體)。

但硫化物固態電解質存在成本高、電化學穩定性差、空氣穩定性差(遇水産H2S)、生産工藝難度大等缺點，限制了其在高能量密度(高電壓、锂金屬)的電池應用，目前仍處于研發階段，但後續發展潛力最大，工藝突破後，可能成爲未來主流路線。材料選擇方面，LPSCl具備成本優勢，預計主打低端産品路線，LGPS綜合性能最好，但原材料成本高，預計聚焦中高端産品路線。

工藝：高能球磨法爲主流工藝，氣相合成法助力規模量産

硫化物固態電解質制備方法包括高溫淬冷法、高能球磨法、液相法等，制備過程需在惰性氣體保護下進行。

高溫淬冷法：將原料加熱到熔融溫度，充分接觸反應後，急劇降溫到室溫後回火。優點是顆粒粉末較細，壓實密度較高缺點是能耗高，操作難度大，在淬冷降溫過程中易生成雜相，得到的材料結晶度難以控制，適合制備非晶態硫化物電解質。

高能球磨法：將原料混合裝入球磨機上高能球磨，球磨後取出再進行熱處理，優點是混合均勻，離子電導率和結晶度得到改善，缺點是設備要求較高，制備時間長，僅適合小批量生産，爲目前主流制備工藝。

液相法：將原料放置于溶液中攪拌，充分反應後蒸發溶劑，然後再進行熱處理，進而制備固態電解質。優點是原料可在溶液中充分接觸，結晶度可控，缺點是離子電導率偏低，適用于制備薄膜電解質。

氣相合成法：以空氣穩定的氧化物爲原料，一步氣相法合成硫化物電解質，制備過程空氣穩定，大幅簡化制備工藝，節約生産時間和制備成本，適合大批量生産，通過調整摻雜等手段，電導率可達2.45×10-3S/cm。

來源：電池技術TOP+

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