全固态电池破400Wh/kg！超高镍全固态电池成果发布

9月20日，超高镍全固态电池成果发布会暨联合实验室签约揭牌仪式在四川大学眉山校区举行。

据四川大学化学工程学院院长郭孝东介绍，此次发布的成果包括超高镍正极材料和全固态电池两部分。其中，超高镍正极材料0.1C放电比容量突破240mAh/g；固态电池能量密度突破400Wh/kg，循环寿命达到800次以上。该成果可应用于新能源汽车、智能机器人、低空经济、航空航天、储能等领域。

除成果发布外，活动现场还完成了新能源电池全生命周期检测与标准化技术联合实验室的签约及揭牌。该联合实验室由四川大学联合眉山投控集团、四川省产业技术研究院共建，将立足眉山现有产业基础，开展新能源电池检测与标准化相关工作。

超高镍正极材料与全固态电池

全固态电池对能量密度要求高，目前正极材料正在向高镍、无钴和富锂等方向展开研发。

其中，高镍正极材料（通常指镍含量≥80%的NCM或NCA），因其具有高能量密度和较好的循环性能，被广泛应用于全固态电池中。特别是采用超高镍正极材料（如9系超高镍）可以增加电池中可参与反应的电子数量，从而进一步提高能量密度。同时，高镍化减少了钴的用量，有望降低电池制造成本。

目前，超高镍正极材料产业化应用的核心瓶颈，集中体现为电池容量快速衰减问题，该问题直接决定电池循环寿命、热稳定性、倍率性能等关键综合指标，是制约超高镍材料性能升级的核心难题。

超高镍材料的容量衰减机制主要涵盖物理结构缺陷与化学界面劣化两大核心维度。

在物理结构层面，前驱体品质是决定材料整体结构稳定性的核心基础，相当于电池材料性能的“地基”。传统工艺多依赖后期惰性元素掺杂的方式修补材料结构缺陷，该手段仅能实现被动补救，且会牺牲材料固有容量，无法从根本上解决问题。通过高精度工艺调控，精准优化前驱体的晶体结构、晶面取向、片层厚度及颗粒均一性，可以从源头抑制伪裂纹、结构不均等固有缺陷的产生，筑牢材料结构稳定基础，实现优于后端掺杂修补的本源改性效果，同时完整保留材料高容量特性。

在化学界面层面，后端烧结精细化调控可以对反应副产物进行创新性无害化处理。一方面，该方法可以打破行业后期简单掺杂的常规工艺，将功能调控元素在前驱体合成阶段以原子级均匀掺杂方式精准引入，实现元素分布均质化、结构调控精细化，大幅提升材料结构稳定性。另一方面，针对超高镍材料表面的氢氧化锂、碳酸锂等残碱杂质，行业通用的水洗除碱工艺易造成材料基体结构损伤，加剧性能衰减。目前已有企业研发新型非水洗除碱工艺，可高效去除材料表面残碱，同时完整保护材料基体结构完整性，在大幅提升电池循环使用寿命的基础上，最大限度保留超高镍材料的高容量核心优势，实现稳定性与高能量密度的双向兼顾。

信息来源：眉山发布、粉体网、网络公开信息等

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