在电池科技的前沿探索中，固态电池作为一项备受瞩目的创新技术，正逐步从实验室走向实际应用。尽管公众普遍认知中的“固态电池”多以半固体形态存在，但全固态电池的研发进展同样引人关注。
近日，中国科学院传来喜讯，一条高性能20Ah车载硫化物全固态电池中试线已在崂山区巨峰光学医疗器械产业园正式落地并投入试运行。这条中试线由青岛中科源本新能源有限公司负责建设，依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所的科研力量，具备每月生产10片20Ah电池的能力。
青岛中科源本新能源有限公司由中国科学院青岛生物能源与过程研究所的武建飞研究员于2023年底创立，专注于实现从材料制备到电池组装的全链条高效率生产。该公司拥有硫化物固体电解质和硫化物全固态软包电池两条生产线，致力于解决硫化物全固态电池规模化生产的技术和工程难题，为后续产业化生产奠定坚实基础。
据了解，这条中试线不仅优化了电池性能，还为电池产业的转型升级提供了有力支撑。按照规划，预计到2026年年底，该产线将能够下线100Ah电芯，并将生产线规模扩大至2GWh，同时建立稳定的上下游合作关系，推动固态电池材料技术的初步成熟，并开展全固态电池的上车验证。
武建飞团队在硫化物全固态电池领域深耕多年，自2016年起便致力于解决该领域的基础科学问题和电池规模化制备技术。近年来，团队在硫化物全固态电池的关键材料和核心技术方面取得了显著突破，包括高稳定性、高容量的正极材料，纳米级高离子电导率、高空气稳定性的硫化物电解质，以及抑制电极龟裂及长寿命的负极材料等。
其中，团队自主研发的硫化物固体电解质室温离子电导率高达1~12毫西门子每厘米，可与有机电解液相媲美，并成功实现了放量至十公斤级的稳定批量化生产。团队还突破了大型软包固态电池的连续化湿法涂布工艺，通过自主开发的大型叠片技术解决了叠层软包电池的制备工艺难题，成功开发出20安时硫化物全固态软包电池。
为了推进技术产业化，青岛能源所授权相关团队自主创业，青岛中科源本新能源有限公司应运而生。目前，该公司已建成公斤级硫化物固体电解质生产及硫化物全固态软包电池连续生产的实验室小试线，并完成了天使轮融资。同时，由该公司牵头建设的全固态硫化物电池中试产线也已正式投产。
武建飞团队正在积极布局100兆瓦时中试线，预计将于2025年下半年完成。他们力争到2026年底率先实现硫化物全固态电池的批量化生产并投放市场。硫化物全固态电池以稳定的固体电解质替代了有机电解液，从而大幅提升了电池的安全性能。同时，其高导电率使得应用该类电池的设备可获得更快的充电速度。以新能源汽车为例，应用了硫化物全固态电池的新能源汽车有望在6到10分钟内完成充电。
硫化物全固态电池还具备高能量密度、低温性能好以及长寿命等优点。其能量密度可达600Wh/kg以上，意味着可实现长续航里程；工作温区宽，即使在零下40℃的情况下仍可进行充电。这些优势使得硫化物全固态电池在新能源汽车等领域备受关注，被认为是车载电池的最佳选择之一。
据武建飞介绍，中试线使用的第一代正极材料为高镍三元正极，软包电池单体循环4000次后容量保持80%以上，处于国际国内领先水平。第二代正极材料将使用改性硫化锂正极，能量密度超过600瓦时每千克，常温下循环6200次后仍保持初始容量的84.4%。目前，该正极材料已在中试产线上进行初步验证，预计一两年内可实现量产。
中国科学院指出，硫化物全固态电池的工作已通过由中国化工学会组织的科技成果评价会，评价结果为整体达到国际先进水平，部分技术国际领先。随着技术的不断突破和产业化进程的加速推进，硫化物全固态电池有望在未来成为新能源汽车等领域的主流电池技术。
