2024固态电池产业生态圈企业家峰会现场

电池百人会-电池网6月28日讯（常青 林音 江苏苏州 图文直播）6月28日，固态电池行业盛会——2024固态电池产业生态圈企业家峰会在苏州相城举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池百人会、苏州市新时代工商管理企业家联合会新能源专委会主办，本次盛会汇聚全球产学研金用等各界力量，围绕“新技术 新赛道 新力量”这一主题掀起头脑风暴，共同探讨固态电池技术的最新进展、面临的挑战、解决方案及未来的发展趋势，推动其商业化进程，搭建起深度沟通、合作的桥梁和纽带。 

财通电新电动车首席分析师张磊

28日下午，财通电新电动车首席分析师张磊在论坛上做了题为《固态电池-卡位之战》的主题演讲，分享了动力电池技术演变、固态电池研发核心、固态电池材料升级和面临的挑战等，电池网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

“动力电池的技术发展主要可以分为高能量和性价比两条路线，化学体系的迭代是动力电池行业发展的核心。”张磊表示，动力电池的发展趋势叠加低空经济等新应用场景的爆发，加速固态电池产业发展。

固态电池化学体系升级

张磊介绍，近年来，动力电池不断创新升级，续航从100到1000公里；能量密度从100到300Wh/kg；成本从4到0.4元/Wh。面向未来，动力电池的三大技术趋势则是更高安全性（减少电解液）；更加智能（自动化和大模型）；更高性能（材料创新与全固态，重点是电解质）。

固态电池采用不可燃的固态电解质替换可燃性的有机液态电解质。固体电解质除了传导锂离子，也充当了隔膜的角色，正负极添加剂等迎来升级的空间。

在安全性方面，固态电池无燃烧和产气风险。传统电解液易与正负极材料反应，腐蚀、产气等，固态电池材料失稳温度400度以上（硫化物与三元正极）；此外，电池受到外力撞击正负极短路，引起的电火花会瞬间爆燃，电解液泄漏等。

在能量密度方面，固态电池的电化学窗口可以达到5V以上，传统电解液体系电化学窗口一般小于4.5V；可以允许高电压正极材料的使用；电化学窗口指在这个电位范围内，电解质没有电化学反应发生。

在寿命方面，液体电解质会与电极材料、封装材料缓慢地相互作用和反应，长期会发生干涸、挥发、泄漏。固体电解质则可以避免，从而有望显著延长服役寿命、降低电池整体制造成本、降低电池制造技术门槛，有利于大规模推广使用。

张磊提到，固态电池前期研发核心在于固态电解质。按照电解质材料的不同，固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系电解质。其中，聚合物电解质属于有机电解质，氧化物与硫化物属于无机陶瓷电解质。其中，聚合物易加工但电导率低；硫化物性能最佳，成本最高；氧化物成本&性能均衡；卤化物电解质成本低于硫化物，且电导率更高，但与负极接触时会发生反应。

此外，负极材料是短期能量密度提升的关键，包括石墨负极-硅基负极-富锂负极-锂金属负极。

“界面阻抗问题是影响固态电池电化学性能的关键因素，约6000个大气压下才能实现较好的离子接触结果。”张磊强调，目前全固态电池还面临着固态界面问题、离子电导率低影响充放电速率等问题尚未解决。

固态电池全球研发进展

固态电池在世界范围内尚处于研发和中试阶段，中、日、韩在固态电池开发领域处于技术领先地位。下一代动力电池的产业化已经提上日程，未来几年，全球或将会以政策引导、资金补贴、产业链协同等方式加快推进锂金属电池的产业化进程。

从各国的技术路线来看，日本绝大部分公司以硫化物路线为核心，目前丰田在固态电池领域研究已持续近10年，预计其产品推出时间为2026-2028年。

韩国在技术路径方面均以硫化物电解质为主，研究固态电池的企业主要有三星SDI、LG和现代汽车等。

美国在能源部（DOE）科学基金和国家实验室研究的推动下诞生很多初创公司，如QuantumScape、SEEO、SolidPower、SolidEnergySystems、IonicMaterials等，路径以聚合物电解质和氧化物电解质为主，负极多采用锂金属。

而中国选择了固液混合电池的路线，目前卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业及台湾辉能等公司已分别开发出半固态电池样品，全固态电池尚在实验室研发中，初创企业以氧化物、聚合物居多，主流锂电池巨头均采用硫化物路线（宁德时代、比亚迪、亿纬锂能）。

目前，国内固态电池的发展主要包括三个阶段：第一阶段，引入部分固态电解质，降低电解液的含量，正极依然采用传统铁锂或三元正极；第二阶段，提高固态电解质含量完全取代液态晶体液；最终阶段，固态电解质膜进行设计，进一步提升能量密度。

此外，在车企布局方面，国内例如比亚迪、蔚来、长城、广汽、上汽等已经陆续公布研发方向，半固态电池开始陆续装车；日韩例如丰田、本田、现代、日产等均已发布全固态电池研发计划；欧美例如宝马、大众、通用等则主要投资固态电池初创汽车继而引入车系。

“固态电池在全球来说，是一个卡位的阶段，资本会更多投入进来，去选择这里面能够解决关键的界面阻抗和电导率问题，或者在正极、负极上有创新的工作。”张磊说道。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）