2026年8月25日

锂离子电池技术
专利亮点 – 免费版本

用于LLZTO固态电解质片光子烧结的溶剂可溶性有机染料光吸收剂、抑制硅碳负极中结晶锂硅合金形成的金属碳化物分散体，以及用于硫化物全固态电池的AlI₃致密化Li₂S复合正极

会议海报

技术冒险者的分歧之路：通向固态与固液混合电解质电池的五项关键决策

负极策略 · 操作压力 · 工艺路线 · 电堆架构 · 市场进入 – 基于人工智能辅助的专利分析

固态电池峰会 · 美国伊利诺伊州芝加哥 · 2026年8月

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具有重大影响的前瞻性进展

⚡

电解质

固态与半固态

SK On

在光子烧结的LLZTO生坯（27 μm）中，用溶剂可溶性有机染料（分散红19，λ_max ≈700 nm，1质量百分比）替代不溶性无机颜料作为光吸收剂

σ：6.05 × 10⁻⁴ S/cm @25°C

三星电子

碳黑/聚乙烯醇接枝聚丙烯酸中间层（7 μm）覆盖酸蚀石榴石（LLZTO）表面的41%，离子液体电解质润湿无中间层的边缘

电荷转移电阻：130 Ω，CCD 2.0 mA/cm²

Contemporary Amperex Technology (CATL)

溴和氟取代的锂金属卤化物（Li_2.4Y_0.4Zr_0.6Cl_4.5Br_1.4F_0.1，15质量%）经球磨处理后形成面向正极的银石矿Li₆PS₅Cl

容量保持率：94.98% @100次循环

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负极

负极材料

贝特瑞新材料集团

碳化钛（TiC，7.5质量%，20 nm）分散于喷雾造粒的纳米硅/两阶段CVD碳复合材料中，在P = 12%时保持晶体锂-硅合金抑制

FCE：91.2%

Shin-Etsu Chemical

在370°C下通过气相硅烷分解生成硅烷基，沉积于高度碳化的多孔碳（BET比表面积1,845 m²/g）上，形成低价纳米二氧化硅（0价Si粒径0.8 nm），并结合在孔道活性位点上

保持率：82% @1,000次循环

Ningbo Shanshan Silicon Based Materials

Mg₂Si牺牲模板经两个温和的乙醇-有机酸阶段脱镁处理，形成由单壁碳纳米管（SWCNT）交织的中孔碳笼包裹、并由致密的化学气相沉积（CVD）碳壳密封的多孔硅芯

保持率：85.4% @500次循环

正极

正极材料

三星SDI

Li₂S-LiI-AlI₃复合材料与碳纳米纤维及银辉石Li₆PS₅Cl经球磨处理，压制成孔隙率为32%、密度为3 mAh/cm²的45 μm正极

初始容量：389 mAh/g

POSCO Future M

采用蔗糖和柠檬酸的双碳源（质量比80:20，碳含量1.5–1.65质量%），在4吨/cm²的电极压制过程中有效抑制了LMFP颗粒的断裂

容量保持率：99.35% @50次循环，45°C循环

BASF Shanshan Battery Materials

纳米Co₃O₄与纳米Al₂O₃的单阶段共烧结，钴通过晶界扩散将涂层带入多晶高镍NMC（Ni_0.92）的内部晶界

容量保持率：94.6% @100次循环

专利中的基准测试实验 ⓘ

含有溶解染料吸收剂的轻度烧结LLZTO薄片的离子电导率（SK On）

6.05 × 10⁻⁴ S/cm

1.68 × 10⁻⁴ S/cm

溶剂可溶性有机染料（分散红19，λ_max ≈700 nm，占氧化物颗粒质量的1%）对比等载量Fe₂O₃无机颜料 • 25°C下，27 μm LLZTO薄片经80 J/cm²累计脉冲光烧结后的离子电导率

硅碳负极中分散碳化钛的循环保持率（贝特瑞新材料集团）

83.5%

60.9%

7.5质量%的TiC可使锂-硅合金抑制参数P达到12% 对比以相同质量比用石墨替代TiC时（P = 3%） • 经50次循环（0.25 C倍率）后，与石墨混合至480 mAh/g混合容量时的容量保持率

含AlI₃的Li₂S电极的80%健康状态循环寿命（三星SDI）

140次循环

17次循环

Li₂S-LiI-碳纳米纤维复合材料中加入AlI₃，制得孔隙率为32%的45 μm电极对比未添加AlI₃的相同80:20电极（68 μm，孔隙率42%） • 循环至80%健康状态，采用银-碳负极层的全固态电池，电压范围1.4–2.65 V，温度45°C

带部分碳中间层和润湿边缘时的电荷转移电阻（三星电子）

130 Ω

587 Ω

2.0 M LiFSI 离子液体电解质润湿无中间层边缘，在石榴石表面 41% 的区域覆盖 7 μm 碳中间层对比无液体电解质的无中间层边缘 • 25°C 下的电荷转移电阻，锂金属 / LLZTO / LiCoO₂ 电池（数值越低越好）