2018 年动力锂电池全球市场规模已经超过 1200 亿元，其中国内市场超过 600 亿元。传统动力锂电池容量难以突破 300Wh/kg，极端条件下容易起火爆炸，发展陷入瓶颈。固态动力锂电池采用固态电解质取代液态电解液，电池安全性能得到保障，并且配合高容量正、负极，能量密度能够突破 400Wh/kg，成为下一代动力锂电池的研究热点。高性能固态电解质膜制备技术是固态动力锂电池发展的重中之重。满足固态动力锂电池实际需求，高性能固态电解质，要具备高离子电导率、高离子迁移数、宽电化学窗口、抑制锂枝晶、良好的热稳定性、高机械强度和韧性等特点。另外，考虑到电芯组装工艺，固态电解质膜还需具有良好的可加工性。目前针对固体电解质膜的基础研究已有诸多报道，但是批量化制备技术仍处于起步阶段，正是掌握核心技术的关键时期。青岛大学郭向欣教授团队，以青岛市高性能固体电解质材料与固态锂电池工程研究中心为依托与与蜂巢能源（长城汽车全资子公司）合作开发固态电解质膜，力争率先掌握核心技术。

 

       技术创新点：

 

       本项目的特色为紧扣高容量、高安全固态动力锂电池的实际需求，拟通过动力锂电池用高性能固态电解质膜产业化关键技术突破，引领固态动力锂电池的发展，推动新能源行业的变革。主要创新点：

 

     （1） 离子电导率：拟利用聚合物和无机颗粒的渗流效应，提高膜的离子导电能力。针对多层复合膜，拟通过热压合的工艺，提高界面相容性，降低界面电阻，进一步提高膜的离子电导率。

 

     （2） 复合单层膜：构筑高离子电导率复合单层膜，进一步通过聚合物共聚、接枝等改性工艺，提升固态电解质膜电化学窗口，实现镍钴锰、镍锰等高容量正极材料匹配，提高电池的比容量。

 

     （3） 量产制膜设备：联合企业共同开发固体电解质膜生产设备，实现产学研联合攻关，批量化制备复合单层膜和多层复合膜。

 

     （4） 绿色环保：采用绿色环保原料，实现固态锂电池分拆回收，避免环境污染。

 

       市场前景分析：

 

       2018 年动力锂电池全球市场规模已经超过 1200 亿元，其中国内市场超过 600 亿元，新能源动力电池需求呈爆发式增长，储能市场的巨大发展潜力正逐步释放。中、美、日三国政府希望在 2020 年开发出 400～500Wh/kg 的原型器件，2025～2030 年实现量产。按照《中国制造 2025》确定的技术目标，2020 年锂电池能量密度到 300Wh/kg， 2025 年能量密度达到 400Wh/kg，2030 年能量密度达到 500Wh/kg。固态电池是实现这一目标的有效途径，有望全面取代现有的动力电池产业。

 

       目前应用状态：目前项目已有小型样品，产业化相关技术仍然处于研发阶段。

 

       合作方式：  技术开发