东风汽车：高能量密度锂硫固态电池智能制造项目签约

近日，浙江省海宁市在北京举行珠海怡华通投资集团有限公司（简称：怡华通集团）产业链项目签约仪式。怡华通集团产业链5个项目签约落户长安镇、高新区，总投资超70亿元，包含高能量密度锂硫固态电池智能制造项目。

据了解，该项目为东风新能源重卡和非公路宽体自卸车智能制造基地项目，规划总用地约358亩，总投资约55亿元，项目达产后预计年产值不低于100亿元。作为东风新能源重卡和非公路宽体自卸车智能制造基地的产业链配套项目，高能量密度锂硫固态电池智能制造、怡华通超级总部基地、奥特自动化焊接装备、高端商用车电驱智能制造4个项目同时签约。

怡华通集团投资版图涵盖3家国内上市企业、1家世界级独角兽企业、17家高科技实体制造业企业等。凭借丰富的管理经验和前瞻的战略眼光，在业界拥有广泛赞誉与高度认可。

东风特汽是东风汽车集团的子公司，长期专注于公路客车、物流车、校车、新能源重卡等车型的研发生产，凭借专业底盘的技术优势与现代客车的生产技术，已发展壮大成为以东风超龙系列产品为主导的现代化汽车生产企业。

关于锂硫固态电池

锂硫固态电池结合了固态电解质和硫的优势，硫是一种丰富、低成本、全球可获得的资源，具有高锂储存能力。因此，这些电池不仅承诺比当前锂硫电池显著更高的能量密度，而且还解决了与传统电池化学相关的众多安全问题。

高能量密度

锂硫固态电池利用硫的高理论容量与固态电解质的稳定性和安全性相结合，实现比传统锂硫电池更高的能量密度。硫正极表现出1675mAh g^-1的理论比容量，这比锂硫电池中常用的Li[Ni_xCo_yMn_(1–x–y)]O₂（NCM）正极（274mAh g^-1）高出6倍以上。这种高比容量归功于硫能够每个分子（S₈）容纳多个锂离子的能力。当与具有3860mAh g^-1理论比容量的锂金属阳极配对时，锂硫固态电池的全电池配置可以利用两个电极的最大潜力。使用固态电解质减轻了传统锂硫电池中常见的问题，如枝晶形成和多硫化物穿梭，从而增强了整体电池稳定性和循环寿命。

成本效益

锂硫固态电池使用硫复合材料和锂金属作为它们的正极和阳极材料。硫丰富且成本远低于钴或镍等金属；因此，锂硫固态电池中正极材料的总体成本将大大降低。去年底，美国硫的价格约为每公吨108美元。与每公吨成本数千美元的钴和镍相比，硫的低成本提供了显著的经济优势，使硫成为用于成本效益电池的有吸引力的正极材料。然而，开发和生产固态电解质引入了新的成本，这取决于所使用的材料和加工技术。尽管由于需要新设备、较低的生产量和更复杂的制造步骤，初始制造成本可能更高，但规模经济和技术进步应逐渐降低这些成本。

固态电池的长期价格预测表明，它们的成本将接近或略高于当前锂硫电池的价格。在这种情况下，如果锂硫固态电池成功商业化和规模化，它们可能会与现有的锂硫电池在成本上具有竞争力，主要归功于硫的低成本。尽管由于新的制造工艺和材料（例如，C宿主和固态电解质）导致的初始成本可能更高，但锂硫固态电池的好处，如更高的能量密度和改进的安全性，可能会降低总成本，使锂硫固态电池成为经济上吸引人的替代品。

增强安全性

安全性是当前电池技术中的一个重要问题，特别是在电动汽车等电动移动系统中，电池故障可能导致灾难性后果。目前，锂硫电池因易燃的液态电解质而存在安全问题，这些电解质可能会点燃并引起热失控。损坏聚合物隔板可能导致短路，引发快速放热反应，带来重大火灾风险。由于锂硫固态电池包含固态电解质而不是液态电解质，这些风险可以显著降低。固态电解质不燃且对枝晶引起的短路具有抵抗力，即使使用锂金属阳极；因此，电池安全性显著提高。

尽管锂硫固态电池具有明显的优势，但它们的发展面临几个挑战。比如硫的导电性差、多硫化物的穿梭效应以及电极的稳定性等问题依然有待解决。为推动锂硫固态电池技术改进，提升性能指数，未来的研究方向主要聚焦以下几方面：

①持续优化锂、硫化锂等正极材料的设计，提高硫及硫化物的利用率和稳定性；

②继续健全硫化物固态电解质体系，满足锂硫固态电池的特殊需求；

③保持加强隔膜的研究，提高其对多硫化物的阻隔性能；

④深入建立健全锂硫固态电池全生命周期管理机制，动态提供研究数据和理论指导，以保障电池性能提升；

⑤加强产学研合作模式，加速锂硫固态电池的产业化和商业化进程。

参考来源：

海宁发布、和君咨询、科学电池网、网络公开信息等

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