作为全球新能源汽车领域的领军企业,比亚迪在固态电池技术布局持续推进。国家知识产权局于7月31日公开了比亚迪六项与固态电池密切相关的发明专利,涉及电解质界面优化、电极结构设计和复合正极制备等关键环节。这组披露标志着比亚迪在固态电池产业化路径上形成相对完整的技术储备。
第一项专利聚焦一种固态电池以及其在电池组和用电设备中的应用。该电池由正极、固态电解质层和位于两者之间的导离子层组成,正极含有卤化物电解质,电解质层为硫化物电解质。导离子层兼具高离子导电性和良好化学及电化学稳定性,能够阻隔卤化物与硫化物直接接触,从而抑制界面副反应,提升循环寿命与稳定性。
第二项提出一种正极片结构,活性物质层同时包含正极活性物质、第一固态电解质和第二固态电解质,且两种固态电解质材料不同。第一固态电解质位于正极活性物质与第二固态电解质之间,意在降低两者直接接触引发的热分解与界面不稳定,为提高电极稳定性创造条件。
第三项涉及复合正极及其制备方法,进一步扩展到固态电池、电池组与用电设备。复合正极由正极集流体和覆盖在其表面的复合活性物质层组成,层内同时存在第一正极层与第二正极层,第二层位于远离集流体的一侧。第一层含单晶型正极活性材料与第一固态电解质,第二层含多晶型正极活性材料与第二固态电解质。此设计提升了倍率性能、界面稳定性及整体能量密度。
第四项提出一种电极片及其制备方法,涉及集流体与位于其一侧的电极活性层。该活性层由润湿剂、固态电解质与活性材料组成,润湿剂包含离子液体,并在沿距集流体距离的方向上呈现浓度递增的趋势,以改善固态电极内的固态接触,降低过电位并提升循环容量保持率。
第五项公开了复合正极片及其制备与质控方法,覆盖电池、 电池组及用电装置。复合正极层包含正极材料颗粒和固态电解质颗粒,且层内对正极材料颗粒与固态电解质颗粒的有效接触比例进行了明确设计,以实现较高均匀性、比容量与循环寿命。该设计也提出采用锂化金属氧化物与锂化金属硫化物组成的复合活性材料,通过优化孔隙与界面结构,降低固-固界面阻抗,提升倍率性能。
第六项专利描述一种正极片结构,正极集流体一侧设置正极活性层,活性层中包含正极材料与固态电解质。正极材料以锂化金属氧化物与锂化金属硫化物为主,通过固态电解质的引入协同构建更高效的离子传导和电子传导网络,进而提升比容量、循环性能和倍率性能。整体六项专利的集中披露,显示比亚迪在固态电池领域正在从单点突破向系统性布局迈进,覆盖材料选型、界面工程、电极结构设计及制造工艺控制等维度,为后续产品的产业化提供支撑。