2025遂寧國(guó)際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)固態(tài)電池分論壇互動(dòng)環(huán)節(jié)
電池百人會(huì)-電池網(wǎng)9月22日訊(林音 四川遂寧 圖文直播)9月18日-20日,“2025遂寧國(guó)際鋰電產(chǎn)業(yè)大會(huì)”在四川遂寧召開。本屆大會(huì)以“鋰向新質(zhì) 智勝未來”為主題,聚焦鋰礦資源、液態(tài)鋰電池、固態(tài)電池、鈉電池、儲(chǔ)能等熱點(diǎn)賽道和話題,特邀中國(guó)、俄羅斯、印度、德國(guó)、澳大利亞、加拿大等海內(nèi)外大咖精彩分享,特設(shè)新品技術(shù)展示、供需資源對(duì)接、產(chǎn)業(yè)基金專題對(duì)接、園區(qū)參觀等環(huán)節(jié),匯聚行業(yè)知名院士、專家、產(chǎn)業(yè)鏈上市公司、專精特新企業(yè)、國(guó)內(nèi)外投資機(jī)構(gòu)等400+各界人士,共同探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路,推動(dòng)上下游供需共振,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)。
19日下午,四川賽科動(dòng)力科技有限公司董事長(zhǎng)朱高龍、香河昆侖新能源材料股份有限公司董事長(zhǎng)郭營(yíng)軍;蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理苗力孝;湖州啟源金燦新能源科技有限公司董事長(zhǎng)胡博;深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司前沿技術(shù)研究院副院長(zhǎng)郭辰等電池新能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)家代表受邀參加本次產(chǎn)業(yè)大會(huì)的固態(tài)電池分論壇互動(dòng)環(huán)節(jié),就“產(chǎn)業(yè)化提速,固態(tài)電池何時(shí)能突破‘貴族電池’標(biāo)簽?”話題展開討論。電池網(wǎng)節(jié)選了部分互動(dòng)嘉賓精彩觀點(diǎn),以饗讀者。
主持人(俄羅斯-圣理工大學(xué)教授/中俄新能源材料技術(shù)研究院院長(zhǎng)王慶生):本場(chǎng)分論壇討論的主題為“產(chǎn)業(yè)化提速,固態(tài)電池何時(shí)能突破‘貴族電池’的標(biāo)簽?”,首先請(qǐng)各位嘉賓自我介紹一下。
四川賽科動(dòng)力科技有限公司董事長(zhǎng)朱高龍
朱高龍:大家下午好,我主要專注于做硫化物全固態(tài)電池的開發(fā)。自2014年至今,一直專注于全固態(tài)電池,從2014-2020年做學(xué)術(shù)研究,2020年到現(xiàn)在主要是做產(chǎn)業(yè)化的開發(fā)。
香河昆侖新能源材料股份有限公司董事長(zhǎng)郭營(yíng)軍
郭營(yíng)軍:大家下午好,我是主要做鋰電池電解液,從電解液出貨量來說,公司已經(jīng)排到國(guó)內(nèi)第3了。固態(tài)電池就是把電解液換成固態(tài)電解質(zhì),本質(zhì)上是革企業(yè)的命,我們也在積極地應(yīng)對(duì)固態(tài)電池所帶來的挑戰(zhàn)。我們?cè)诹蚧?、氧化物、凝膠方面也做了大量的工作,有一些產(chǎn)品已經(jīng)推向量產(chǎn)。
蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理苗力孝
苗力孝:我之前是在大學(xué),中科院從事了多年的電化學(xué)和高能量密度電池研究,后來離職到了企業(yè),我主要也是做先進(jìn)電池及新材料新技術(shù)研發(fā),實(shí)際上就是未來要量產(chǎn)的電池及技術(shù),也就是我們常說的前沿技術(shù)。
湖州啟源金燦新能源科技有限公司董事長(zhǎng)胡博
胡博:各位下午好,我是做鋰電池負(fù)極材料的,從最早的石墨材料到現(xiàn)在的硅材料。其中,石墨材料我做了將近30年,也是國(guó)內(nèi)最早做這個(gè)的。
深圳市星源材質(zhì)科技股份有限公司前沿技術(shù)研究院副院長(zhǎng)郭辰
郭辰:各位專家老師,下午好,我是來自星源材質(zhì)的郭辰,星源材質(zhì)是提供鋰電池隔膜材料的頭部企業(yè)。在當(dāng)前固態(tài)電池如火如荼的階段,公司也在不斷地努力,為整個(gè)固態(tài)電池事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),比如說針對(duì)半固態(tài)電池,提供包括氧化物、聚合物在內(nèi)的電解質(zhì)復(fù)合膜材料。針對(duì)全固態(tài)電池,公司主要提供孔徑比較大的,孔隙率比較高的骨架膜,以及具備薄型化、高離子導(dǎo)、高強(qiáng)度的電解質(zhì)復(fù)合膜等等。
主持人:謝謝各位,我們進(jìn)入正題,固態(tài)電池為什么是貴族電池?在座各位在產(chǎn)業(yè)中和企業(yè)中所做的產(chǎn)品,都是不同的材料,不同的技術(shù),如何看待這個(gè)問題,把貴族電池這個(gè)標(biāo)簽?zāi)孟聛?,或者盡早去突破它?
朱高龍:這個(gè)話題在下午的演講中,各位都講到過,關(guān)鍵的一點(diǎn)就是什么時(shí)候成本能夠降下來,能做到和現(xiàn)在的液態(tài)電池相當(dāng),甚至更便宜。我個(gè)人的理解,背后主要的關(guān)鍵點(diǎn)在于:
第一個(gè)階段是看什么時(shí)候技術(shù)能突破,形成一個(gè)產(chǎn)品,不管是在什么樣的應(yīng)用場(chǎng)景下,首先得有一個(gè)技術(shù)突破,然后形成產(chǎn)品。目前來看,全固態(tài)電池像日本公布的,在太空領(lǐng)域用到了,但是這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景還是太小了,緊接著可能會(huì)在咱們的低空經(jīng)濟(jì)、混動(dòng)或者是鉆井這些特殊的領(lǐng)域,對(duì)成本要求或者是容忍度比較寬的領(lǐng)域,這是我們?cè)O(shè)想的場(chǎng)景。
關(guān)鍵點(diǎn)還是得技術(shù)突破,所謂的技術(shù)突破就是至少得滿足電池作為一個(gè)儲(chǔ)能器件該有的性能。現(xiàn)在液態(tài)電池已經(jīng)很成熟了,得突破其邊界,例如安全的邊界的大幅度拓寬。拓寬了以后,還得滿足不同領(lǐng)域的需求,比如說高溫鉆井這種比較小的領(lǐng)域,對(duì)溫度的要求比較高,在這個(gè)領(lǐng)域上,首先要滿足安全需求,同時(shí)還得有倍率性的突破,也就是快充快放。首先要形成一款產(chǎn)品,在一定場(chǎng)景中用起來,如果達(dá)到這一步,全固態(tài)電池就是一個(gè)真正的產(chǎn)品,目前還在為這一步而努力,達(dá)到這一步才能說成本的事情。
第二個(gè)階段是不斷優(yōu)化整個(gè)電池的技術(shù)指標(biāo)和性能,拓展出更多的應(yīng)用場(chǎng)景,只要場(chǎng)景多了,產(chǎn)品的規(guī)模上來了,那成本就下來了。第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)還是進(jìn)一步的突破技術(shù),就需要進(jìn)一步爭(zhēng)取把全固態(tài)電池做成六邊形戰(zhàn)士,從安全、能量密度、成本、快充、低溫、可制造、加工性等等來考慮,形成一個(gè)六邊形戰(zhàn)士之后,成本優(yōu)勢(shì)下可實(shí)現(xiàn)在整車上利用。目前液態(tài)電池也還不是六邊形戰(zhàn)士。
第三個(gè)階段就是真正的形成六邊形戰(zhàn)士之后,在理想狀態(tài)下,絕大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景打開,不僅僅能夠在動(dòng)力上面用,還能在儲(chǔ)能上面用,甚至還可以滿足船舶需求,因?yàn)榇暗捏w量可能比整車的體量相當(dāng),甚至更大,甚至于在飛機(jī)上面用,對(duì)電池的要求就更高了。
背后一切的根本還是基于技術(shù),從未來也可以看到,技術(shù)的勝利是引領(lǐng)我們未來工業(yè)革命,或者是能源革命的基石,無論是在第一個(gè)階段,找到應(yīng)用場(chǎng)景,還是第二個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)一個(gè)寬泛的應(yīng)用,還是第三個(gè)階段,實(shí)現(xiàn)全領(lǐng)域的應(yīng)用,都需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的迭代、攻關(guān)和突破,才可能打開后面的場(chǎng)景,才可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的應(yīng)用,才能夠真正地做到成本降下去。
郭營(yíng)軍:固態(tài)電池分全固態(tài)還有半固態(tài),就全固態(tài)電池而言,我覺得真正要突破貴族電池這個(gè)標(biāo)簽,估計(jì)短的也得四五年,長(zhǎng)的話七八年,甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。因?yàn)楣虘B(tài)電池還是相當(dāng)復(fù)雜的,全固態(tài)電池的生產(chǎn)制造也是全新的一個(gè)體系,各個(gè)方面,從材料到制程到設(shè)備都需要一個(gè)過程,然后來磨煉、來降低它的成本。
固態(tài)電池成本大幅度下降,降到和液態(tài)電池相當(dāng)?shù)乃剑矣X得還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。但是半固態(tài)或者說固液混合的,明年或者后年都在裝車了,這個(gè)還是快一點(diǎn),成本相對(duì)低一點(diǎn)。如果凝膠電池能在工藝上和電池匹配方面能盡快完善的話,可能比前面兩種會(huì)更快,凝膠電池也可以做成全固態(tài)的。只是在現(xiàn)有電池制造工藝上稍做調(diào)整,各類電池的形態(tài)各有不同難點(diǎn),我覺得剛才蜂巢能源苗博士講得非常好,把難點(diǎn)都列出來了,最關(guān)鍵的就是六個(gè)方面,我覺得已經(jīng)找好目標(biāo)了,也解決幾個(gè)問題了,雖然路途還很長(zhǎng),但是讓大家看到了希望,揭掉貴族電池的標(biāo)簽的重點(diǎn)就在于像蜂巢能源這樣的頭部電池企業(yè),這些科學(xué)家們的努力,他們哪天靈光一現(xiàn),日積月累的,可能哪天就突破了,然后在大量的生產(chǎn)基礎(chǔ)上,這個(gè)成本才能快速地下降。
苗力孝:我一直在思考我們?yōu)槭裁匆鋈虘B(tài)電池,回想一下國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人說的不忘初心,那我們新能源企業(yè)做研發(fā)初心是什么?我想就是給消費(fèi)者提供一個(gè)高安全、高性能的電池產(chǎn)品,所以只要滿足客戶的需求,能夠提供非常安全的、性能又非常好的電池產(chǎn)品,對(duì)于消費(fèi)者來說,不管你什么狀態(tài),重點(diǎn)是安全高,成本低,性能好。
之前大家一直覺得全固態(tài)電池就是貴族電池,貴得離譜,沒法實(shí)現(xiàn)。去年的時(shí)候,國(guó)內(nèi)很多頭部企業(yè)也做預(yù)測(cè)了,全固態(tài)電池的成本大概是現(xiàn)有液態(tài)電池的50-100倍,是因?yàn)榱蚧锕虘B(tài)電解質(zhì)材料的價(jià)格是2千萬每噸,但是我們從科學(xué)的角度提出來這種新的合成工藝路線的時(shí)候,就會(huì)發(fā)現(xiàn)確實(shí)是科技創(chuàng)新才能真正地實(shí)現(xiàn)顛覆性的降成本,采用一步法,不再需要硫化鋰,那么硫化物固體電解質(zhì)成本可能就只有15-20萬之間了,和現(xiàn)在的正極材料就很接近了,所以全固態(tài)電池這個(gè)貴族也就變得平民化了。
第二是固固界面的問題,確實(shí)是非常大的難題。我們固有的一個(gè)概念,就是必須完全的追求全固態(tài)概念的極致,不能有一點(diǎn)液體。要知道我們是做企業(yè)研發(fā),不是高校研究所的專家,追求科學(xué)的完美。我們能做出來好的產(chǎn)品滿足消費(fèi)者就是成功,不需要有科學(xué)家那樣一個(gè)對(duì)科學(xué)、對(duì)概念有一個(gè)潔癖,全固態(tài)就不能有一點(diǎn)的液體成分。對(duì)客戶來說,好用、成本低、安全,就滿足了。同時(shí)這個(gè)也是對(duì)的5月22日公布的全固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)的,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)也是按照產(chǎn)品來的,我們?cè)谧钨e大多來自企業(yè),企業(yè)就是以客戶為中心的,而不是做基礎(chǔ)科學(xué)研究的,高校老師、科研工作者可以去追求科學(xué)的極致,追求科學(xué)的完美,做一個(gè)創(chuàng)新,做一個(gè)新的技術(shù),而不用考慮這個(gè)技術(shù)或者創(chuàng)新可不可以商業(yè)化,可不可以創(chuàng)造產(chǎn)品價(jià)值,這不是他們追求的。
但對(duì)企業(yè)來說,初心就是追求滿足客戶,為客戶提供滿意的產(chǎn)品,如果我們從客戶的角度來思考這個(gè)問題的話,轉(zhuǎn)換對(duì)全固態(tài)電池的傳統(tǒng)觀念時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問題其實(shí)是我們自己找的,很多認(rèn)為全固態(tài)電池都是要用等靜壓技術(shù),但是我們?nèi)绻驹诳蛻舻慕嵌?,這個(gè)技術(shù)在未來是很難量產(chǎn)的。要降低制造成本,一定是要連續(xù)的,現(xiàn)在用等靜壓技術(shù)是因?yàn)槲覀儧]有辦法,未來如果采用現(xiàn)有液態(tài)電池制造工藝,那么就是可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的,制造成本也是可以降下來的。所以今天我們討論的這個(gè)題目就是說產(chǎn)業(yè)化是會(huì)加速,全固態(tài)電池這個(gè)貴族身份很快也會(huì)轉(zhuǎn)化為平民身份,我們終將會(huì)實(shí)現(xiàn)。
胡博:我沒有搞過固態(tài)電池,但是我經(jīng)歷了中國(guó)鋰電池30年的發(fā)展,談一下自己的一些看法。
第一,我認(rèn)為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化是在加速,最主要因素是市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)。我們現(xiàn)在在能量密度、安全性各個(gè)方面,在新的應(yīng)用場(chǎng)景下恐怕就需要我們的固態(tài)電池,低空飛行、人形機(jī)器人等等很多需要高安全性、高能量密度(400、500、600Wh/kg)的領(lǐng)域,固態(tài)電池在這些市場(chǎng)需求下,我認(rèn)為是會(huì)很快會(huì)產(chǎn)業(yè)化。
第二,我認(rèn)為經(jīng)過這么多年的發(fā)展,每一個(gè)電池首先是要解決這一類材料的問題,索尼最早制造了商用鋰電池,經(jīng)過這么多年的發(fā)展,鋰電池負(fù)極石墨材料一開始給予了很大的能量,但到現(xiàn)在為止也就是360Wh/kg,新的開發(fā)摻硅,新硅碳容量可以做到2000Wh/kg。三元材料、磷酸鐵鋰、硅碳負(fù)極等固態(tài)電解質(zhì)核心材料的成熟就意味著我們電池整個(gè)體系的成熟,當(dāng)然工藝問題也是很重要的。
我認(rèn)為固態(tài)電池也是有著革命性的一些變化,完全脫離了原有的工藝和裝備,建立新的一套工藝,我也是比較看好,相當(dāng)于壓縮餅干一樣,可以把固態(tài)電池做得更好,所以我認(rèn)為任何一項(xiàng)技術(shù),首先是解決主體材料的問題,包括工藝的問題、裝備的問題。其次,關(guān)于成本問題,大家都談到了,我也是寄予了很大的期望,鋰電池早期的價(jià)格都比較熟悉,負(fù)極材料石墨,最早賣到40萬一噸,1999年最早在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化,當(dāng)時(shí)賣40萬一噸,現(xiàn)在的價(jià)格是2萬,只有二十分之一的價(jià)格,當(dāng)然從數(shù)量上講,我們的石墨今年估計(jì)會(huì)突破250萬噸,全球占到95%以上,應(yīng)該說石墨這個(gè)量已經(jīng)是把價(jià)格做到了地板價(jià)了。當(dāng)然新的,有助于固態(tài)電池發(fā)展的負(fù)極材料,例如氣相硅碳、鋰金屬,在手機(jī)電池等領(lǐng)域都在使用,但是在動(dòng)力電池方面,我認(rèn)為目前還沒有大規(guī)模的使用,相對(duì)的也是在產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)前端。我相信硅這個(gè)材料,如果做到2000Wh/kg,對(duì)于我們的電池體系來講,是很大的貢獻(xiàn),所以成本不是問題,只要把規(guī)模都做起來了,成本可以做得很低,將來鋰電池的技術(shù)發(fā)展包括產(chǎn)業(yè)化,我認(rèn)為還有很大的空間。
郭辰:我認(rèn)為固態(tài)電池突破貴族電池的標(biāo)簽,可以從材料、工藝和設(shè)備多個(gè)角度來探討。首先從材料的角度談一下我們的看法,我們可以盡可能使用不含稀有元素的電解質(zhì)材料,一方面,未來的成本下降是可期待的;另一方面,也不容易被原材料卡脖子。比如氧化物電解質(zhì),我們可以優(yōu)先選用LATP而不是LLZO、LLZTO等;對(duì)于聚合物電解質(zhì),比如說PEO、PAN、PVDF等等或者是共混、共聚的一些材料,大家研究得比較廣泛的,技術(shù)也比較成熟的,整體更接地氣,容易批量化生產(chǎn)的;相比這些,在學(xué)術(shù)界其實(shí)有一些很特殊的,性能特別好的聚合物電解質(zhì)材料,但是需要用到經(jīng)過特殊單體分子設(shè)計(jì)和特殊合成工藝,從產(chǎn)業(yè)化的角度并不適合。我們畢竟是企業(yè),肯定還是優(yōu)先去選擇來源廣泛,聚合工藝簡(jiǎn)單,成本比較低的這些聚合物材料。對(duì)于硫化物電解質(zhì)來說也是同樣的道理,目前LPSC是最常用的,不含有稀有元素。但是其他類型,像是LGPS這種,就會(huì)用到鍺元素??偟膩碚f,將來如果為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)固態(tài)電池的批量產(chǎn)業(yè)化,首先是要優(yōu)選不含有任何稀有元素的材料。
另外,我看今天的題目是固態(tài)電池,主持人在出題的時(shí)候沒有刻意強(qiáng)調(diào)說一定是全固態(tài)電池,所以我認(rèn)為,不論是黑貓白貓,抓住耗子就是好貓,首先是優(yōu)先能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的,一定是固-液混合形態(tài)的、或者叫半固態(tài)的電池,因?yàn)樗鼈兗瓤梢约嫒莠F(xiàn)有的工藝和傳統(tǒng)鋰電池行業(yè)的一些現(xiàn)成的電芯裝備,同時(shí)原材料的來源也比較豐富,所以這個(gè)肯定是能優(yōu)先去推廣,能夠進(jìn)行市場(chǎng)化應(yīng)用的。很多年前就有車企就說固態(tài)電池已經(jīng)裝車了,宣稱有上千公里的續(xù)航,他們當(dāng)時(shí)說的是固態(tài)電池,但沒有完全去強(qiáng)調(diào)這個(gè)是全固態(tài)電池。所以行業(yè)專家都是睜一只眼閉一只眼,里面肯定有液態(tài)體系去幫助解決問題的。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,肯定要從最現(xiàn)實(shí)的角度去考慮,首先看看消費(fèi)者他們最關(guān)注的是什么,就是電芯能給整車帶來的,比如說續(xù)航里程、倍率、快充、安全等性能。目前從這個(gè)角度來看,像續(xù)航里程,其實(shí)現(xiàn)在很多純電動(dòng)汽車,裝了100多度的大電池包,已經(jīng)能夠滿足600-800公里的續(xù)航里程了,經(jīng)常開車的人也知道,每開大幾百公里,如果不去服務(wù)區(qū)休息一下,是不愿意繼續(xù)開下去的,目前液態(tài)鋰電池帶來的續(xù)航里程是絕對(duì)夠用的;從快充性能來講,反而是像液態(tài)電池或者是采用含有一定的液態(tài)材料的半固態(tài)電池、或者是凝膠化的半固態(tài)電池,在快充性能上肯定是比目前的全固態(tài)電池有一定優(yōu)勢(shì);再說到安全性,這個(gè)才是目前液態(tài)電池,或者說半固態(tài)電池一個(gè)非常大的痛點(diǎn):例如做一些高安全的隔膜產(chǎn)品應(yīng)用在高能量密度的電芯當(dāng)中,如果是小容量的電芯,這一類的沒有什么問題,一旦放大到車規(guī)級(jí)的大的電芯,或者是儲(chǔ)能型的,很難過針刺、高溫?zé)嵯湟活惖臉O端安全測(cè)試,所以長(zhǎng)期來看,單靠液態(tài)體系,在絕對(duì)的安全性上這一點(diǎn)是無解的,所以要進(jìn)行材料的突破。從當(dāng)前來看,半固態(tài)電池結(jié)合了固態(tài)材料帶來的安全性,又能滿足批量化、低成本生產(chǎn)的訴求,目前可以說是能夠優(yōu)先推廣到整個(gè)市場(chǎng)上的一個(gè)最可行方案。
最后,不論是學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界,大家肯定會(huì)不懈的去進(jìn)行技術(shù)革新,當(dāng)它的性價(jià)比隨著技術(shù)的不斷成熟和規(guī)模效應(yīng)的催化作用逐步提升起來了之后,消費(fèi)市場(chǎng)就會(huì)大幅度的去接納全固態(tài)電池,以上就是我的觀點(diǎn)。
主持人:今天的固態(tài)電池概念是廣義的,沒有說全固態(tài),但是圍繞著今天的這個(gè)話題,固態(tài)電池如何能夠快速量產(chǎn)、能夠去應(yīng)用,主要是由于技術(shù)層面上造成的,我們工程化很困難,采取了很多的方法,讓它來走這條路或者是解決這個(gè)問題,但同時(shí)造成了現(xiàn)在的窘境——很貴,材料在改進(jìn)、技術(shù)也在創(chuàng)新,裝備在突破。最后一個(gè)問題,在固態(tài)電池中,安全性、能量密度、倍率性、壽命、成本等性能,很難形成鐵三角,朱博士之前提到了600Wh/kg,那么高能量上來了以后,怎么考慮他們的大倍率放電或者是長(zhǎng)壽命的問題等等?可以簡(jiǎn)單地說一下。
朱高龍:這是很有意思的問題,也是現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn),就是怎么做到六邊形戰(zhàn)士的問題。我們做全固態(tài)就是希望他能夠成為一個(gè)六邊形戰(zhàn)士,目前來看挑戰(zhàn)還是蠻大的,這是一個(gè)系統(tǒng)解決方案。我們從材料上,電解質(zhì)、粘結(jié)劑、負(fù)極材料等幾個(gè)關(guān)鍵材料在做迭代開發(fā),工藝上在做優(yōu)化,系統(tǒng)上在做設(shè)計(jì),這是我們努力的方向。未來我更傾向于,液態(tài)電池和全固態(tài)電池長(zhǎng)期共存這么一種情況。
郭營(yíng)軍:固態(tài)電池肯定是一個(gè)趨勢(shì),但是這個(gè)趨勢(shì)實(shí)現(xiàn)起來還是需要相當(dāng)長(zhǎng)的一個(gè)過程和時(shí)間。我們的策略或者說我們公司的定位就是打造電解液+固體電解質(zhì)最好的企業(yè),因?yàn)樵诳梢姷臅r(shí)間內(nèi),還需要液態(tài)的鋰電池發(fā)揮主力軍的作用。
我們討論的是固態(tài)電池大幅度降低成本的時(shí)間表,從材料的角度,從工藝的角度,從設(shè)備的角度,都還需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。昆侖新材首先立足在把電解液做大做強(qiáng)的基礎(chǔ)上,不斷開發(fā)新的添加劑,新的配方,研究新的人工智能的電解液的配方,開發(fā)獨(dú)特的添加劑的基礎(chǔ)上,也在積極研發(fā)和布局硫化物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)和凝膠電解質(zhì)。
昆侖新材正積極配合客戶在做驗(yàn)證,像凝膠這方面還不錯(cuò),安全性也得到了明顯的提升,就是目前在穩(wěn)定性方面稍微還有一點(diǎn)問題,因?yàn)橛玫脑牧鲜谴蠓肿拥?,質(zhì)量的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)化還在加強(qiáng),我們還在做工作。如果進(jìn)展順利,我們預(yù)計(jì)凝膠型的固態(tài)電池會(huì)率先取得突破,因?yàn)檫@個(gè)對(duì)電池的工藝、設(shè)備要求是最低的,現(xiàn)有的設(shè)備稍加改造改造就行。
主持人:但是固體電解質(zhì)的納米化也非常重要,因?yàn)樗念w粒度影響是非常嚴(yán)重的,這方面我們希望能有更好的解決技術(shù)。目前應(yīng)對(duì)半固態(tài)電池貴司有何解決方案?
郭營(yíng)軍:半固態(tài)電池,嚴(yán)格來講它還屬于液態(tài)電池里面的,其實(shí)液態(tài)電池存在著很多問題,半固態(tài)電池也存在,就是把現(xiàn)有液態(tài)電池的安全性做一些改善,實(shí)際上這些反應(yīng)還是要通過添加劑,因?yàn)檎龢O、負(fù)極、表面的一個(gè)接觸還是液固,還是電解液,和液態(tài)電池其實(shí)是一樣的。
主持人:我們說的半固態(tài)和貧液態(tài)電解質(zhì)存在形態(tài)上還是不一樣的,如果只是電解液的量的改變多少,那就提不到半固態(tài)、那是貧液態(tài)了,所以有這樣的一個(gè)質(zhì)疑。
苗力孝:咱們經(jīng)常會(huì)聽到半固態(tài)的電解液,從15%降到10%降到5%,甚至1%,這個(gè)概念實(shí)際上是2018年一月份儲(chǔ)能期刊上李老師的文章中提出來的。真正做電池的時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn),半固態(tài)電池要在保持功率密度的前提下,降低電解液實(shí)際上是比較困難的。而液態(tài)電池,特別是圓柱電池,其實(shí)電解液已經(jīng)降到1g/Ah,相比三元電池,儲(chǔ)能電池的電解液,已經(jīng)降了一半多了,這個(gè)時(shí)候電解液已經(jīng)是從20%降到了10%,那么為什么還要去用降電解液來定義半固態(tài)電池了?實(shí)際上半固態(tài)電池就是一種液態(tài)電池。
主持人:蜂巢能源已經(jīng)做了半固態(tài)電池,是用了什么樣的手段解決現(xiàn)在的阻抗問題。
苗力孝:未來要量產(chǎn)的,對(duì)液體是沒有降低的,因?yàn)榭蛻粜枰氖前踩魂P(guān)心你電解液多少,關(guān)心的是否安全。
胡博:無論是固態(tài)、半固態(tài)、鋰離子電池等等,都有不同的應(yīng)用場(chǎng)景,不是完全替代的關(guān)系。我們現(xiàn)在還是采用石墨+硅這兩個(gè)方面去做工作,包括硅目前在產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)階段,然后硅的本身和固態(tài)電池,包括現(xiàn)在的一些電池的使用上都還有一些技術(shù)工作要做,例如和石墨的一個(gè)組合,都還有很多的工作要做,我認(rèn)為首先還是在石墨+硅這方面持續(xù)地去做相關(guān)的產(chǎn)品和工作。
主持人:郭博士,現(xiàn)在固態(tài)電池的出現(xiàn),隔膜存在還是不存在,存在用哪些形式方法去替代,你們有很多聚合物膜的想法,但是現(xiàn)在準(zhǔn)備怎么做呢?
郭辰:我還是分為半固態(tài)和全固態(tài)兩個(gè)角度講。首先是半固態(tài),星源材質(zhì)可以說是整個(gè)新能源行業(yè)首家實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池用電解質(zhì)膜批量推廣的一家企業(yè),最近簽了一個(gè)非常大的訂單,用于動(dòng)力、儲(chǔ)能項(xiàng)目,是一個(gè)非常接地氣的項(xiàng)目。原材料主要用氧化物電解質(zhì),通過電解質(zhì)本身給隔膜帶來的性能優(yōu)化,比如說低溫下的容量提升,包括整個(gè)阻抗的下降以及安全性的提升。其實(shí)從我們自己的測(cè)試以及客戶端的測(cè)試反饋,都是非常正面的,這一類產(chǎn)品的性價(jià)比也是非常高的,它并沒有比我們現(xiàn)有的產(chǎn)品貴太多,這也是之所以有這么大的批量能夠供向市場(chǎng)的原因。我們也會(huì)和上下游企業(yè)不斷地去跟蹤他們的新的需求,如果后面有一些更高端的應(yīng)用場(chǎng)景,當(dāng)然也會(huì)推出相應(yīng)的半固態(tài)或者全固態(tài)用的產(chǎn)品。
另外就是全固態(tài)電池的角度,以最近最火的硫化物全固態(tài)電池為例,我們目前是分為兩種類型路線,一種類型可能就是把電解質(zhì)材料,用干法或者說濕法的工藝,給它加工到一個(gè)底材上面再進(jìn)行轉(zhuǎn)移,一般是負(fù)極片,然后再用這個(gè)東西直接裁切,之后用疊片的工藝;還有一種路線其實(shí)就是我們一直想推崇的,推出一種孔隙率特別高的,至少是60-80%,還有遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)隔膜的孔徑骨架膜,濕法工藝會(huì)更適合一些,通過合適的方式將電解質(zhì)填充到骨架的孔隙里面。這種電解質(zhì)復(fù)合膜不僅容易做薄、強(qiáng)度更高,且有更好的柔韌性,能夠大角度的彎折,甚至Z型疊片這樣的工藝都可能去匹配。還有就是硫化物電池里面存在一個(gè)Overhang設(shè)計(jì)的問題,負(fù)極比正極大的那一部分,需要用比較復(fù)雜的工藝和設(shè)備去解決,良率還偏低。如果用這類電解質(zhì)復(fù)合膜的形式就可以有效地解決這個(gè)問題。
所以即使到了全固態(tài)電池階段,我認(rèn)為傳統(tǒng)的隔膜企業(yè)仍然是能夠在行業(yè)中充分發(fā)揮相應(yīng)的價(jià)值的。
主持人:各位企業(yè)家面對(duì)固態(tài)電池時(shí)代的到來都積極做著充分的準(zhǔn)備和技術(shù)儲(chǔ)備,說明我們?cè)阡囯姰a(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)迭代和產(chǎn)品創(chuàng)新方面正積極應(yīng)對(duì),也在籌措布局固態(tài)電池等新型電池領(lǐng)域,預(yù)祝各位企業(yè)家未來能夠收獲滿滿!本場(chǎng)固態(tài)電池分論壇到此結(jié)束。
(以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)