文章核心观点 - 固态电池产业化加速 技术路线转向对现有固态电解质的掺杂改性以提升综合性能 而非追求全新材料体系[1][2] 硫化物固态电解质技术进展 - 碘掺杂成为硫化物电解质重要改性方向 显著改善锂金属负极适配性 促进锂沉积均匀性并抑制枝晶生长[3] - 碘作为固态氧化还原介质 加速固-固转化反应速率 提升电池倍率性能[3] - 当升科技已建成数吨级硫化物固态电解质小试产线 氯碘复合硫化物电解质实现稳定制备 具备规模化供应能力[4] - 掺碘硫化物离子电导率达10mS/cm 可在低于5Mpa压力下运行 满足应用端需求[5] 硫化物路线供应链风险 - 每GWh固态电池需消耗90吨碘 需求远超钙钛矿光伏组件(每GW约10吨)[6] - 全球碘矿资源由海外巨头垄断 国内厂商面临潜在供应链风险[6][7] 氧化物固态电解质技术迭代 - 技术路线从LATP向LLZO演进 LLZO在离子电导率(个位数mS/cm级别) 电化学窗口(大于5V)和电化学稳定性方面优势突出[8][9] - 久吾高科LLZO产品室温离子电导率达1.0mS/cm 显著高于LATP的0.5mS/cm[13] - QuantumScape采用LLZO技术路线 并通过掺杂Ga进一步提升离子电导率[14] 氧化物路线供应链格局 - LATP核心原料二氧化钛中国储量占全球29% 供应链稳定[10] - LLZO原料供应两极分化: 氧化镧等稀土材料中国产量占全球70% 但锆原料进口依赖度达90%以上[10][11] LLZO规模化制备挑战 - 高导电性立方相难以稳定获得 锂元素易挥发导致烧结无法完全致密化 影响导电性和结构稳定性[15][16] - 超快烧结技术(UFS)在1200℃下进行45秒热冲击 可获得理论致密度99%的纯相立方LLZO薄膜 极大减少锂挥发[17] - QuantumScape的Cobra工艺和无接触闪烧技术实现该思路[18] - 热压法(HP)和电弧等离子烧结(SPS)通过加热加压获得高致密度(大于95%)陶瓷片 但设备昂贵产能低 难以满足量产需求[18] 产业化工艺创新 - 极速加热致密化工艺避免物理接触 为连续化大规模生产提供可能性[19] - 太蓝采用电解质浆料直接湿法涂覆极片 比独立制膜层压工序更少 更具量产潜力[20] - 久吾高科通过低温固相-气氛烧结协同工艺 改善锂挥发问题 实现超过95%产品批次一致性[20]