2026年6月3日上海SNEC国际光伏展-会议系列盖锡笔记（氧化物电解质材料及其固态电池产业化进展）

汤卫平

锂禾（苏州）科技有限公司董事长，上海交通大学教授

在SNEC“全球储能大会主题论坛”上，汤卫平发表了题为“氧化物电解质材料及其固态电池产业化进展”的演讲。他指出，当前动力电池能量密度约300 Wh/kg已勉强够用，但无人机、低空经济等场景需要更高能量密度，400 Wh/kg以上的电池目前尚未商业化，市场上难以买到。固态锂电池报道的最高能量密度可达720 Wh/kg（但可能不现实），固态钠电池也是重要方向，但钠本身能量密度较低。目前360–368 Wh/kg的电池从锂离子电池角度仍不太可能实现，但续航1000公里的电池已可做到。固态电池正一步步走向产业化，今年或明年将是重要节点。

汤卫平介绍了其团队在2014–2015年开发的全固态薄膜电池：通过物理气相沉积将集流体、正极、固态电解质、负极蒸镀在基底表面，4.5小时可制备完成。该电池功率密度达10 C，低温性能优异，在-60℃下仍有良好表现，-10℃时放电容量保持60%。但由于氧化物材料是脆性材料，在增容过程中易产生裂纹，影响大尺寸电池发展，因此目前氧化物主要作为添加剂或包覆层用于提升液态锂电池的安全性。

在氧化物固态电解质产业化方面，目前产业中实际可用的氧化物材料种类很少，包括锂镧锆氧（LLZO，怕水，空气稳定性差）、锂镧钛氧（LLTO，对负极不稳定）、磷酸钛铝锂（LATP，含钛贵，约2000–3000元/公斤）。尽管种类少，氧化物用量正在快速增加：2024年用量仅数吨，2025年达到约4000吨，2026年可能突破10000吨。在所有固态电解质中，氧化物的产业化程度最高。

汤卫平重点介绍了其公司的核心产品——锂离子交换的Nasicon型材料。传统Nasicon材料为钠离子导体（离子电导率约0.67 mS/cm），通过离子交换将钠完全替换为锂（可达100%交换率），锂离子进入更大的钠离子框架，离子电导率提升至3.5 mS/cm（当时报道的氧化物最高值）。该材料由锆、硅、磷、氧等稳定元素构成，热稳定性达800℃，空气稳定性优异（放置半年至一年表面无变化）。产品粒度可控制在几微米到几十微米，也可制备200纳米左右的纳米粒子。进一步优化后，离子电导率可达10⁻³ S/cm量级（与液态电解质相当）。

该材料可制备厚度约30微米的复合膜，用于安时级电池显著提升安全性；可作为水系浆料添加剂（传统LLZO、LATP不耐水）；用作正极包覆层，提升容量发挥、循环稳定性、功率性能和高电压性能。包覆后，正极材料在充放电过程中不易产生裂纹。团队还制备了460 Wh/kg和500 Wh/kg的10安时电池，均通过了短路、过充过放、热箱、针刺等安全测试（NCM材料针刺通过非常不易）。