固态电池新突破：卤化物引领下一代电池技术（附下载）

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产业特搜3.19日报告更新

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在新能源领域，固态电池的研发一直是备受关注的焦点。随着技术的不断进步，卤化物固态电解质因其独特的优势，正逐渐成为固态电池领域的研究热点。今天，就让我们一起深入探讨卤化物固态电池的突破与未来。

卤化物固态电解质：新研究热点的崛起

随着全固态电池量产进程的加速，卤化物固态电解质因其高离子电导率、良好的形变能力和优异的电化学氧化稳定性，成为了当下新的研究热点。与传统的氧化物和硫化物固态电解质相比，卤化物在多个方面展现出独特的优势。

技术优势明显

卤化物固态电解质具有高离子电导率，能够有效提升电池的充放电效率。其良好的形变能力，使得电池在受到外力时能够保持结构的稳定性。此外，卤化物还具备优异的电化学氧化稳定性，能够在高电压环境下保持性能，拓展了其应用范围。

合成方法多样

卤化物固态电解质的合成方法包括固相、液相和气相合成法。其中，水介质合成法因其环境友好和成本低廉的特点，被认为是商业化应用的最佳选择之一。通过水介质合成法，可以生成具有高离子电导率的卤化物固态电解质，为大规模生产奠定了基础。

技术难题的突破：湿度与界面问题的解决

尽管卤化物固态电解质具有诸多优势，但在实际应用中仍面临一些技术难题，如湿度稳定性和负极/电解质界面问题。不过，近期的研究已经在这两个方面取得了显著的突破。

湿度稳定性提升

通过化学掺杂和涂覆保护层的方法，可以显著提高卤化物固态电解质的湿度稳定性。例如，掺杂 In³⁺可以使含氯卤化物在3%-5%湿度暴露下离子电导率保持85%，而不掺杂的则仅保持0.8%。涂覆 Al₂O₃则能将含氯卤化物的水吸收率降低至未涂覆的1/4。

界面问题的改善

为了解决负极与固态电解质界面接触的问题，研究人员采用了界面改性和制备复合固态电解质的方法。例如，使用β-Li₃N作为改性层可以将界面阻抗降低94%，而制备复合固态电解质如PBO则能进一步降低界面阻抗97%。

含锆卤化物：低成本与高性能的结合

成本一直是制约卤化物固态电解质大规模应用的关键因素。近期，中国科技大学马骋教授团队推出了一种含锆氯化物固态电解质，成功实现了低成本和高离子电导率的结合。

成本优势

含锆卤化物固态电解质的原材料成本仅为$11.60/kg，远低于含有稀土金属元素的卤化物电解质。这使得其在大规模生产中具有显著的经济性优势。

性能卓越

这种含锆卤化物固态电解质不仅成本低廉，而且在常温下的离子电导率提升至2.42×10⁻³S/cm，具备良好的可变形性。使用该电解质的全固态电池在充放电时表现出高达98.28%的首圈库仑效率，为全固态电池的商业化应用奠定了坚实基础。

产业化进程加速：从实验室到市场

随着技术的不断突破，卤化物固态电解质的产业化进程正在加速。国内外多家企业已经在这一领域积极布局，推动卤化物固态电池从实验室走向市场。

国内外企业布局

松下在卤化物固态电解质领域处于领先地位，拥有众多相关专利。国内企业如宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、上汽清陶、吉利、一汽、湖南恩捷等也加速了研发进度，纷纷申请相关专利并取得重要进展。

量产计划明确

比亚迪的60Ah卤化物复合全固态电池已成功下线，计划2027年示范装车，2030年规模化量产。亿纬锂能预计2028年推出400Wh/kg全固态电池。上汽清陶计划2025年底投产0.5GWh卤化物复合固态电解质，2026年4季度量产，2027年1季度装车。湖南恩捷计划2026-2027年实现千吨级硫卤化物固态电解质量产。

我们认为，全固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势，产业化有望加速发展。卤化物固态电解质因其独特的优势，被多数企业视为新重点研发路线。我们推荐积极布局卤化物产业路线并取得相关进展的宁德时代、亿纬锂能、容百科技等企业。

尽管卤化物固态电解质展现出巨大的潜力，但在产业化过程中仍面临一些风险。技术推进不及预期、政策变动以及需求不及预期等因素，都可能对固态电池的产业发展产生影响。

总之，卤化物固态电解质作为下一代固态电池的突破方向，正以其独特的优势推动着新能源领域的发展。随着技术的不断进步和产业化的加速，我们有理由相信，固态电池将在不久的将来为我们的生活带来更多的便利和惊喜。

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