随着固态电池行业的持续火热以及政策红利的持续支持,固态电池将会得到更广泛的市场化推广与应用,固态电解质作为全固态电池的核心关键材料,其技术迭代与产业化落地,直接决定着全固态电池商业化进程。
其中,硫化物固态电解质因其室温离子电导率高(部分体系接近液态电解质)、机械加工性好(可冷压成型)等优势,被认为是最具商业化潜力的电解质类型之一。
近年来,武汉理工大学王硕教授团队深耕硫化物电解质基全固态电池领域,在基础理论研究与工程化技术研发层面取得突破性进展,同时依托武汉天石科丰新能源科技有限公司完成技术成果转化,构建起“科研攻关-技术迭代-产业落地”的完整闭环,为国内全固态锂电池关键材料产业化发展注入核心动力。
在固态电解质研发方面,王硕教授团队自主研发出新型卤掺杂硫化物电解质材料LPSCB,通过精准的晶格调控与元素掺杂设计,大幅优化锂离子传输通道,彻底突破传统硫化物电解质的性能桎梏。
测试数据显示,该新型电解质冷压态室温离子电导率可达13mS·cm-1,经热压处理后电导率进一步提升至25mS·cm-1,性能达到商用液态电解液的2倍,远超目前多数已报道的硫化物电解质材料水平。与此同时,该材料离子迁移激活能仅为0.24eV,具备超快锂离子动力学传输特性,有效解决了传统固态电池室温导电性能差、充放电效率低的痛点,完美适配动力电池常温、高频充放电的应用场景。
除性能优化外,王硕教授团队深入开展硫化物电解质离子输运机理研究,厘清了元素掺杂、微观结构与离子传导效率的内在关联,建立了完善的材料设计理论体系,为高性能硫化物电解质的迭代升级提供了坚实的理论支撑,填补了国内相关基础研究领域的部分空白。
在产业化进展方面,王硕教授表示,固态电池市场需求倒逼了粉体材料的研发,“当时一家硫化物全固态电芯研发企业在市面上找不到合适的高导电率的粉,我们在学校研发的小批量产品测试效果很好,为了进一步扩大生产规模,成立了武汉天石科丰新能源科技有限公司(简称:天石科丰)。”
目前,天石科丰已建成年产60吨硫化物电解质量产产线,产能与产品品质均达到行业领先水平,产品成功供货中国一汽、吉利汽车、国轩高科、欣旺达、东风汽车、远景动力等多家头部上市车企与动力电池企业,预计2026年年底将建成年产200吨产能并实现亿元营收,2027年将建成年产1000吨产能。
中国粉体网将于2026年9月10-11日在湖南·长沙举办第八届高比能固态电池关键材料技术大会,依托对粉体合成、改性、装备及电池制造全链条的深刻理解,聚焦固态电解质粉体及先进正负极材料规模化制备、界面包覆改性、干法电极工艺及核心装备等产业化痛点。届时,武汉天石科丰新能源科技有限公司首席科学家/武汉理工大学副教授王硕将作题为《全固态锂电池关键材料产业化进展》的报告。主讲人将介绍团队近年来在硫化物电解质基全固态电池领域的研究进展,包括高室温离子电导率硫化物电解质的离子输运研究,硫化物电解质产业化放量研究等。

专家简介:王硕,武汉理工大学材料学院副教授,武汉天石科丰新能源科技有限公司首席科学家。长期从事全固态锂电池关键材料及器件的研究。近年来以第一/通讯作者身份在Angew. Chem. Int. Ed.、Matter、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.等期刊共发表学术论文20多篇。申请国家发明专利13项,其中3项专利已授权,主持担国自然青年基金、湖北省重点研发计划、湖北省自然科学青年基金、多项校企合作项目,参与湖北省重大研究计划等。担任J. Materiomics以及“硅酸盐学报”期刊青年编委。同时担任Joule、Adv. Mater.、Adv. Energy. Mater.等期刊独立审稿人,并受邀在国内外学术会议多次做学术报告。
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