51好策略业界积极攻坚固态电池技术难点

　　近日，在鑫椤资讯主办的固态电池技术发展与市场展望高峰论坛上，中科院苏州纳米研究所研究员吴晓东、恩捷股份全球研究院固态研发部部长刘洋等多位专家表示，固态电池仍面临诸多待解决的技术难题，距大规模量产尚有距离，行业正在积极攻坚固态电池技术难点。从相关企业的表态来看，对固态电池的布局保持谨慎乐观态度。

　　吴晓东在题为《高性能固态锂电池的开发》的演讲中提到，固态电池在实际应用中面临的最大挑战之一是界面问题。固态电解质与电极材料之间的界面接触问题，是影响固态电池性能的关键因素之一。吴晓东及其团队正在探索多种解决方案。他们提出了一种基于固态电解质膜和固态化极片，结合原位固化技术，实现全固态电池的可行路径。

　　固态化极片是指将多孔电极内部的孔用固态电解质进行填充，从而稳定电极界面稳定性，用在液态体系还可大大减少电解液用量，提高安全性；固态电解质膜替代了传统的多孔膜加电解液以实现电极间的离子传导和电子绝缘作用，该固态电解质膜也可以直接用于液态体系中，提高电池安全性；这两种方式均可通过无缝切换的方式，对现有的液态电池进行改造，变成真正的半固态电池，提高安全性。此外，进一步在使用了固态极片和固态电解质膜的电池中加入可聚合的固态电解质单体，利用原位固化的方式，最终实现全固态电池。吴晓东给出一种从液态电池，逐步实现半固态、准固态电池，以及最终实现全固态电池的可行技术路径，同时可以最大程度地兼容现有的锂电池供应链和产业链。

　　刘洋在题为《硫化物固态电解质行业趋势与公司产品布局》的演讲中介绍，随着新能源汽车和储能市场的快速发展，对电池能量密度和安全性的要求越来越高，固态电池作为一种具有革命性潜力的技术，正逐渐成为行业关注的焦点，但固态电池面临诸多技术挑战。

　　刘洋提到，硫化物电解质由于其优异的离子导电率和电化学窗口，正逐渐成为研究的热点。不过，硫化物电解质也存在明显的短板，例如较高的烧结温度和对空气、水分的敏感性。

　　“硫化物电解质的烧结温度大约在400度到600度之间，这对于大规模生产来说是一个较大的挑战。此外，硫化物电解质在空气中容易与水反应生成硫化氢，这不仅影响其稳定性，还带来了安全隐患。” 刘洋表示，恩捷股份正在通过优化工艺参数和探索新的合成方法，努力提高硫化物电解质的空气稳定性和生产效率。

　　刘洋判断，即使到2030年或者2035年，传统液态电池所占的市场空间仍将非常大。因此公司会在传统液态电池领域，特别是隔膜进行不断开拓和创新。但在固态、半固态电池领域，也同样会持续布局。全固态方面，恩捷股份在2021年12月成立控股子公司湖南恩捷前沿新材料科技有限公司，目前固态用高纯硫化锂产品已完成小试吨级年产能建设和运行，并搭建完成百吨级硫化锂中试生产线；硫化物固态电解质正在搭建10吨级的生产线，已在玉溪推进千吨级产能项目的建设。硫化物固态电解质电导率、粉体粒径以及固态电解质膜电导率指标均属行业领先水平。固态电解质支撑膜公司也有研发，已有客户少量订单。

　　2020年，初创企业天石科丰以小作坊形式生产硫化物电解质。2024年，该公司开启天使轮融资并投产了10万吨级电解质产线。该公司技术顾问林婧在论坛上介绍，公司通过优化工艺参数，大幅降低了硫化物电解质的烧结时间和成本。这一技术突破不仅提高了生产效率，还为硫化物电解质的量产奠定了基础。

　　鑫椤资讯高级研究员亢海利在题为《固态电池产业终端应用现状与前景展望》的报告中提到，目前固态电池行业从材料制备、工艺成本到产业链完善面临挑战。在材料方面，不同类型的固态电解质存在离子电导率、化学稳定性、机械性能等方面的问题。在电极材料方面，界面和体积变化问题亟待解决。此外，固态电池的制备工艺复杂，设备兼容性差异大，全固态电池的干法工艺尤其需要大量设备更新。

　　亢海利介绍，目前硫化物全固态电池的成本基本在每瓦时2元以上，是常规液态锂离子电池的3到5倍。鑫椤资讯预测，到2027年，硅碳负极硫化锂固态电池的价格有望降至每瓦时1.52元左右，到2030年，成本可能进一步降至每瓦时0.69元左右，这将使固态电池在成本上更具竞争力。在市场规模和出货量方面，据预测，2025年固态电池出货量大约为5.1吉瓦时，到2030年将达到80吉瓦时，年复合增长率为64%。到2035年，固态电池出货量有望达到456吉瓦时，年复合增长率为53%。

　　鑫椤资讯认为，半固态电池已经进入量产出货阶段，未来将主要应用于动力和储能领域。全固态电池目前主要在实验室阶段，预计2027年开始计划式出货。

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