氧氯化鋯鋰(LiZrClO),簡稱LZCO,別名氧氯鋯鋰、氯氧化鋯鋰,是一種固態電解質,屬于氧-鹵化物固態電解質,具有離子電導率高、化學穩定性好、成本低等特點。
固態電解質產品類型中,硫化物固態電解質化學穩定性較差、成本較高,氧化物固態電解質脆性大、室溫下離子電導率相對較低,鹵化物固態電解質空氣穩定性較差、鋰金屬負極兼容性較差、成本高。其中,氯化鋯鋰(LZC)固態電解質綜合性能較優,但離子電導率依然偏低。
2023年6月,中國科學技術大學馬騁教授開發出一種新型固態電解質“氧氯化鋯鋰”,其綜合性能與當時最先進的硫化物、氯化物固態電解質相近,但成本不到后者的4%,相關研究成果發表于《自然·通訊》期刊。
液態鋰離子電池存在能量密度難以進一步提升、安全風險較高等不足之處,全固態鋰電池采用固態電解質來替代液態電解液,能夠提高電池的能量密度、循環壽命、安全性,成為鋰電池發展趨勢。固態電解質是全固態鋰電池的核心材料之一,需兼顧性能與成本優勢,才能夠促進全固態鋰電池產業化發展。LZCO固態電解質符合固態電解質的性能與成本要求,未來市場發展潛力巨大。
LZCO固態電解質可以用于動力電池、儲能電池等制造領域。根據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據顯示,2025年1-9月,我國動力和其他電池累計產量達1121.9GWh,同比增長51.4%;動力電池累計裝車量493.9GWh,同比增長42.5%。
當前,動力電池的續航能力與安全性仍是制約電動汽車市場發展的主要因素,全固態鋰電池成為電動汽車動力電池的重要升級方向,根據國內企業布局,我國有望在2027年實現全固態鋰電池小批量生產。未來隨著全固態鋰電池產業化,綜合性能優異的LZCO固態電解質市場需求有望快速釋放。
新思界
行業分析人士表示,在我國,三祥新材股份有限公司正在積極開展LZCO固態電解質的研發和生產,并且擁有主要原料四氯化鋯的生產與供應能力。此外,深圳毅華新能源有限公司、湖南毅華新能源有限公司申請了“一種氯氧化鋯鋰固態電解質的制備方法”專利,山東新蔚源新材料有限公司申請了“一種摻雜鉭的氧氯化鋯鋰固態電解質及其合成方法”專利。
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