近年來(lái)，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于快速增長(zhǎng)階段，為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在近日舉辦的2024世界動(dòng)力電池大會(huì)——“全球先進(jìn)電池前瞻技術(shù)”專題會(huì)議上，多位與會(huì)專家指出，以全固態(tài)為代表的新一代固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)已成為行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。當(dāng)前，各大企業(yè)均在加速布局具備高安全、高導(dǎo)離子特征的固態(tài)電解質(zhì)，全固態(tài)電池技術(shù)路線正處于從研發(fā)工程技術(shù)攻關(guān)到量產(chǎn)的關(guān)鍵階段，技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷加速，商業(yè)化時(shí)間表逐漸明晰。

　　■ 新一代動(dòng)力電池的重要技術(shù)

　　極光月狐數(shù)據(jù)《2024年二季度汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》顯示，今年上半年，全國(guó)新能源汽車保有量爆發(fā)式增長(zhǎng)，以52.6%的高增速達(dá)到2472萬(wàn)輛。今年7月，國(guó)內(nèi)新能源乘用車滲透率首次突破50%大關(guān)，達(dá)到51.1%。

　　深圳市比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍指出：“動(dòng)力電池在未來(lái)幾年的發(fā)展趨勢(shì)主要有兩方面，一是極致技術(shù)方面，即怎么在短期內(nèi)把現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù)做到極致；二是創(chuàng)新前瞻方面，用5—7年的時(shí)間，讓新一代電池技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，引領(lǐng)全球能源行業(yè)新變革。”

　　在與會(huì)人士看來(lái)，固態(tài)電池是新一代動(dòng)力電池的重要技術(shù)，目前布局呈現(xiàn)全球化趨勢(shì)。“國(guó)內(nèi)電池企業(yè)、科研院所在固態(tài)電池方面的研究投入也非常大，目前整個(gè)行業(yè)在穩(wěn)步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，處于從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的驗(yàn)證階段?！睂O華軍表示。

　　天原集團(tuán)常務(wù)副總經(jīng)理、宜賓鋰寶董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理王政強(qiáng)指出，發(fā)展固態(tài)電池主要是為了解決能量密度和安全這兩個(gè)問(wèn)題。“最主要的還是安全問(wèn)題，把易燃的電解液換成穩(wěn)定阻燃的固態(tài)電解質(zhì)；另外，能量密度方面，以前我們可能認(rèn)為安全性不高的材料，比如富鋰錳基、金屬鋰這些材料，如果能夠在固態(tài)電池里面安全地使用，就可以大大突破當(dāng)前能量密度的限制，使電池的技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)革命性進(jìn)步?！?/span>

　　■ 多重技術(shù)仍需突破

　　據(jù)了解，根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)類型不同，當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù)大體可分為硫化物、氧化物、聚合物三種路線。

　　“聚合物力學(xué)性能比較好，有韌性，在材料變形時(shí)依然能保持良好的接觸，但離子電導(dǎo)率低。氧化物離子電導(dǎo)率居中，化學(xué)性能比較穩(wěn)定，但機(jī)械性能較差，與固體接觸不好。硫化物離子電導(dǎo)率比較高，但在空氣中不穩(wěn)定，所以生產(chǎn)、使用和存儲(chǔ)環(huán)節(jié)的成本很高?！蓖跽?qiáng)表示，“還有一個(gè)改進(jìn)的技術(shù)路線，是把這幾種電解質(zhì)進(jìn)行復(fù)合，目前比較多的是用聚合物與氧化物或聚合物與硫化物進(jìn)行復(fù)合，避免單一電解質(zhì)的缺點(diǎn)?！?/span>

　　在與會(huì)專家看來(lái)，固態(tài)電池仍有多重技術(shù)難題需要攻關(guān)。“目前，關(guān)鍵材料研發(fā)，滿足車規(guī)級(jí)要求的大容量、大尺寸的全固態(tài)電池設(shè)計(jì)，包括工藝、裝備的開發(fā)，以及怎么解決固固界面的問(wèn)題，還有適用于全固態(tài)電池整包的電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這些都是需要研究的課題。從技術(shù)攻關(guān)的角度來(lái)說(shuō)，至少還需要2年的時(shí)間。”廣汽埃安新能源汽車股份有限公司電池研發(fā)部負(fù)責(zé)人李進(jìn)表示。

　　“材料、界面、電機(jī)等各方面挑戰(zhàn)都很大。從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，在材料、設(shè)備工藝、電芯等方面期待更快實(shí)現(xiàn)突破，現(xiàn)在行業(yè)里還很難把整個(gè)體系打通?！遍L(zhǎng)安汽車先進(jìn)電池研究院副總經(jīng)理杜長(zhǎng)虹指出。

　　■ 2027年有望實(shí)現(xiàn)示范運(yùn)營(yíng)

　　那么，固態(tài)電池商業(yè)化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)在哪里？

　　孫華軍認(rèn)為，全固態(tài)電池未來(lái)的發(fā)展將分兩個(gè)階段，2027年—2029年是示范階段；在此基礎(chǔ)上，2030年之后有望進(jìn)入拓展期。

　　北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技股份有限公司董事長(zhǎng)俞會(huì)根表示：“如果一開始就做全固態(tài)電池的大規(guī)模生產(chǎn)，難度很大，特別是在成本控制方面，如果在小型低空經(jīng)濟(jì)的動(dòng)力電池上充分驗(yàn)證后再去做，把握會(huì)大得多。”

　　“我們判斷，在2027年—2030年期間，全固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)小規(guī)模示范運(yùn)營(yíng)。如果解決了固態(tài)電池低壓力運(yùn)行的問(wèn)題，固態(tài)電池有可能在3C、e—vtol產(chǎn)品上率先應(yīng)用。可能到2030年—2035年，全固態(tài)電池在快充性能、循環(huán)壽命、成本等方面才可以具備和液態(tài)電池相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)用規(guī)模會(huì)逐漸擴(kuò)大?！崩钸M(jìn)指出。

　　四川新能源汽車創(chuàng)新中心固態(tài)電池與新材料中心主任朱高龍認(rèn)為，到2027年，全固態(tài)電池有可能在局部地區(qū)實(shí)現(xiàn)小范圍的產(chǎn)品化應(yīng)用，但仍處于比較初級(jí)的階段，因?yàn)檎w電池規(guī)模較小，成本較高。