浙江研一:年产吨级硫化物固态电解质中试项目环评公示
近日,浙江研一新能源科技有限公司年产吨级硫化物固态电解质中试项目进行了环评公示。
建设项目基本情况
项目名称:浙江研一新能源科技有限公司年产吨级硫化物固态电解质中试项目
建设地点:浙江省衢州市江山市经济开发区(江东区)兴工八路29号
项目投资:总投资 2000 万元,其中建设投资 1000 万元。
建设内容:购置粉碎机、箱式炉、破碎机、除磁机等设备,从事硫化物固态电解质的中试研发,年中试规模10吨,研发产品不对外销售。
环境影响相关情况:废气:项目硫化物固态电解质生产过程中产生的废气主要是粉尘和微量 H₂S 气体。在正常工况下,该项目废气对周围大气环境影响不大,能达到功能区类别要求;其他环境影响要素:暂未公布废水、噪声、固废等方面的详细环境影响预测内容,但公示提及评价范围内无集中式饮用水源保护区、居住区、文教区等特殊保护目标及声环境保护目标等。
关于浙江研一
浙江研一新能源科技有限公司成立于2019年,注册资金66000万元,为深圳市研一新材料有限责任公司的全资子公司。是一家新能源、新材料领域的创新驱动型科技公司,主营业务聚焦于锂电池功能材料及固态电池核心材料及固态电池系统开发。公司官网显示,由深圳研一独立开发并产业化的固态电池关键材料硫化锂产品已在2024年推向市场。
硫化物固态电解质堪称固态电解质中的 “快充能手”,其离子电导率表现十分惊艳,甚至能够超越液态电解质 。在常见的硫化物固态电解质体系中,如硫银锗矿型电解质(如 Li₆PS₅Cl)等,由于硫离子的电负性比氧离子低,对锂离子的束缚更小,而且硫离子半径大,使得晶体结构中锂离子的传输通道更宽,锂离子能够在其中快速移动,这使得电池在充放电过程中,锂离子的传输速度大幅提升,极大地提高了电池的充放电效率和功率密度 。在电动汽车领域,这意味着车辆可以实现更快的充电速度,比如原本需要数小时才能充满电的电动汽车,采用硫化物固态电解质后,充电时间可能缩短至几十分钟甚至更短,同时也能拥有更强的动力输出,在加速、爬坡等场景下表现更加出色 。
硫化物固态电解质质地柔软,具有良好的延展性,这一特性使其在电池结构中具有独特的优势 。当它夹在正负极中间时,能够像柔软的 “垫子” 一样,与正负极形成良好的面接触,有效减小了界面阻抗 。而较小的界面阻抗可以降低电池在充放电过程中的能量损耗,提高电池的能量转换效率,使得电池能够更高效地存储和释放能量,从而提升电池的整体性能和循环寿命 。例如,在电池的长期使用过程中,这种良好的界面接触能够保持稳定,减少因界面问题导致的电池性能下降,让电池始终保持较好的工作状态,为设备提供持久稳定的电力支持 。
然而,硫化物固态电解质也存在一些亟待解决的问题。
首先是成本问题,其原材料中一些关键成分如硫化锂等价格昂贵,加上生产工艺复杂,导致整体成本居高不下 。 2024 年 12 月 3 日消息,硫化锂的市场价格约为 250 万元 / 吨,光华科技董秘在互动易证实,公司硫化锂售价在 250 万 - 300 万元每吨,这使得硫化物固态电解质在大规模商业化应用时面临较大的成本压力 。
其次,它的化学稳定性较差,对空气、有机溶剂以及正负极活性材料的反应性都很强 。在空气中,硫化物固态电解质容易与水分发生反应,释放出有毒的硫化氢气体,不仅对环境造成污染,还存在安全隐患 ;在电池内部,它也可能与正负极材料发生副反应,影响电池的稳定性和寿命 。
此外,硫化物固态电解质的生产工艺难度大,对生产环境要求苛刻,需要在无水无氧的惰性气氛环境中进行生产、制备和运输,这进一步增加了生产的难度和成本 。不过,科研人员和企业正在积极努力,通过研发新的合成工艺、寻找替代材料等方式来降低成本,提高化学稳定性,相信在未来,这些问题将逐步得到解决,硫化物固态电解质也将迎来更广阔的应用前景 。
文章来源:浙江省生态环境厅、 固态电池产业通、电池关键材料