2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會現(xiàn)場

電池百人會-電池網(wǎng)6月28日訊（常青 林音 江蘇蘇州 圖文直播）6月28日，固態(tài)電池行業(yè)盛會——2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會在蘇州相城舉行。本屆論壇由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池百人會、蘇州市新時代工商管理企業(yè)家聯(lián)合會新能源專委會主辦，本次盛會匯聚全球產(chǎn)學(xué)研金用等各界力量，圍繞“新技術(shù) 新賽道 新力量”這一主題掀起頭腦風(fēng)暴，共同探討固態(tài)電池技術(shù)的最新進(jìn)展、面臨的挑戰(zhàn)、解決方案及未來的發(fā)展趨勢，推動其商業(yè)化進(jìn)程，搭建起深度溝通、合作的橋梁和紐帶。

北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司研發(fā)總監(jiān)、博士徐航宇

28日上午，北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司研發(fā)總監(jiān)、博士徐航宇在論壇上做了題為《固態(tài)電池開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展前景思考》的主題演講，分享了混合固液電池、固態(tài)電池未來展望等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：

徐航宇講道，固態(tài)鋰電池按電解質(zhì)的組成分類主要分為混合固液電解質(zhì)鋰電池和全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池。

目前，固態(tài)鋰電池已在世界范圍內(nèi)引發(fā)廣泛關(guān)注，現(xiàn)有的全固態(tài)鋰電池技術(shù)路線主要分為聚合物固態(tài)鋰電池、薄膜固態(tài)鋰電池、硫化物固態(tài)鋰電池、氧化物固態(tài)鋰電池等，這些路線基于不同類型的固態(tài)電解質(zhì)，都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

聚合物固態(tài)電解質(zhì)質(zhì)輕、具有柔性、易于加工，干法和濕法制造工藝均能兼容，量產(chǎn)的工藝難度最低，但其材料的電化學(xué)窗口往往不高、室溫界面離子傳輸差；法國Bollore集團(tuán)2011年就實現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)，但電池難以具備商業(yè)價值；盡管聚合物電解質(zhì)是研究最早、最廣泛的體系，但從70年代到現(xiàn)在始終缺乏理想的聚合物電解質(zhì)材料。

基于LIPON的薄膜全固態(tài)鋰電池早在上世紀(jì)90年代就已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，但其制備全流程依賴于真空鍍膜，只能制備單層/雙層電池單元，容量在μAh/mAh級別，不適合動力、儲能等領(lǐng)域；

硫化物固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率高、高溫下倍率性能出色，但高離子電導(dǎo)率的硫化物材料往往對空氣中的水分和大部分極性溶劑敏感，且電芯制造需要通過等靜壓設(shè)備施加幾百兆帕的壓力，成本較高。 日立造船通過靜電絲印制造的硫化物全固態(tài)電池可在-40-100℃放電，已獲芯片設(shè)備商訂單，但受限于其特殊工藝，電芯最大只能做到1Ah。

“總的來看，當(dāng)前單一固態(tài)電解質(zhì)材料難以滿足全固態(tài)電池需求”，徐航宇表示，針對這一難題，將液態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)勢相結(jié)合是一種解決方案，早在2016年，日本東芝就報道了將LLZO氧化物電解質(zhì)和凝膠聚合物電解質(zhì)結(jié)合的混合固液電池。

混合固液電池的開發(fā)策略主要是在彌補(bǔ)單一電解質(zhì)材料短板的同時，兼容傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的大部分工藝設(shè)備，目前探索出的可行策略包括活性材料表面包覆固態(tài)電解質(zhì)、隔膜或電極表面/內(nèi)部引入固態(tài)電解質(zhì)、將液體電解質(zhì)原位轉(zhuǎn)化成固態(tài)電解質(zhì)等。

結(jié)合氧化物和聚合物固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)勢，衛(wèi)藍(lán)新能源已實現(xiàn)混合固液電池的產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品應(yīng)用于小動力、新能源汽車、儲能等領(lǐng)域。

在小動力領(lǐng)域，兼顧高比能和高功率的混合固液電池已在十幾個國家和地區(qū)銷售；在動力電池領(lǐng)域，360Wh/kg混合固液動力電池已批量交付蔚來汽車，整車實測續(xù)航超過1000km，針對充電模的≥350Wh/kg軟包電池，以及高比能高功率大圓柱電池也在開發(fā)中；在儲能方面，衛(wèi)藍(lán)新能源已服務(wù)于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的多家企業(yè)，混合固液儲能電池已有百兆瓦時級應(yīng)用?？紤]到傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化33年，混合固液電池還在產(chǎn)業(yè)化初期，無論是在小動力領(lǐng)域兼顧更高的比能量和功率特性，還是在新能源汽車上突破1000km，都是在走差異化競爭的策略。

資料顯示，衛(wèi)藍(lán)新能源成立于2016年，是中國科學(xué)院物理研究所固態(tài)電池技術(shù)唯一的產(chǎn)業(yè)化平臺，是由中國工程院院士陳立泉、中科院物理所研究員李泓、原北汽新能源總工俞會根共同發(fā)起創(chuàng)辦，融合了電池材料、電芯、系統(tǒng)等領(lǐng)域的高精尖人才。聚焦于高能量密度、高安全、高功率和寬溫度范圍適應(yīng)性的混合固液電解質(zhì)電池和全固態(tài)電池產(chǎn)品。從產(chǎn)能布局來看，目前，衛(wèi)藍(lán)新能源已擁有北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博四大基地，2027年規(guī)劃產(chǎn)能超過50GWh。

材料體系的更新迭代是電池綜合性能提升的根本，固態(tài)化是未來重要的發(fā)展趨勢。衛(wèi)藍(lán)目前對于硫化物全固態(tài)電池和基于聚合物復(fù)合電解質(zhì)的全固態(tài)電池均有在開發(fā)。此外，政府對于我國全固態(tài)電池的開發(fā)也給予了大力支持。

值得一提的是，發(fā)展可再生能源、規(guī)模儲能、電動汽車和智能電網(wǎng)是優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全的國家戰(zhàn)略，也是實現(xiàn)2030碳達(dá)峰、2060碳中和的主要技術(shù)路徑。

在徐航宇看來，“固態(tài)電池將推動第三次能源革命。”

徐航宇總結(jié)道，固態(tài)電池將成為未來電化學(xué)儲能技術(shù)發(fā)展的核心趨勢；混合固液電池率先量產(chǎn)，全固態(tài)電池商業(yè)化將晚于混合固液；混合固液電池大多聚焦氧化物和聚合物，全固態(tài)電池路線仍然存在分歧；固態(tài)電池將從差異化競爭開始，逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，并為我國的能源事業(yè)貢獻(xiàn)綿薄之力。

（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）