動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)要居安思危

“我們國家在動(dòng)力電池領(lǐng)域實(shí)現了‘彎道超車(chē)’發(fā)展，但其他國家也希望通過(guò)研發(fā)下一代動(dòng)力電池，再‘彎道超車(chē)’我們。”合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司首席科學(xué)家朱星寶口中的“下一代動(dòng)力電池”即全固態(tài)電池。3月30日，在中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )論壇（2025）下設的動(dòng)力電池論壇上，不僅是朱星寶，多位專(zhuān)家都提到，全固態(tài)電池是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)競爭的下一個(gè)關(guān)鍵“制高點(diǎn)”，對產(chǎn)業(yè)具有顛覆性影響，呼吁產(chǎn)業(yè)界要未雨綢繆，居安思危。

 

全固態(tài)電池是指電池單體中只含有固體電極和固態(tài)電解質(zhì)，不含有任何液態(tài)電解質(zhì)、液態(tài)溶劑、液態(tài)添加劑的鋰二次電池。當前，液態(tài)鋰離子電池能量密度已逐漸接近約350瓦時(shí)/千克的極限，且有機電解液易出現熱失控風(fēng)險。液態(tài)鋰離子電池已愈加難以滿(mǎn)足新能源汽車(chē)發(fā)展對動(dòng)力電池的高性能要求。相比之下，全固態(tài)電池具有電解質(zhì)不可燃的高安全性、有望突破500瓦時(shí)/千克的高能量密度，以及較好的溫度適應性和較高功率等特性。

 

“從技術(shù)發(fā)展趨勢看，全固態(tài)電池對動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)具有一定顛覆性，許多企業(yè)都在2016年至2018年間陸續開(kāi)始在固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)力，形成了一定的技術(shù)儲備。”朱星寶表示，我國當前在半固態(tài)電池領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先地位，未來(lái)5年是技術(shù)大范圍落地應用的重要窗口期。

 

“如果把液態(tài)電池的運行原理看作是在水里游泳，那么半固態(tài)電池就像在泥塘里游泳，全固態(tài)電池則是在陸地上游泳，但它們都要保持同樣的速度。”東風(fēng)汽車(chē)集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東風(fēng)”）研發(fā)總院副院長(cháng)史建鵬介紹，目前，全固態(tài)電池的研發(fā)路線(xiàn)逐漸清晰，企業(yè)根據不同的應用場(chǎng)景需求，選擇不同性能的電池開(kāi)展研發(fā)。但他認為，總體來(lái)看，當下全固態(tài)電池研發(fā)在高性能電極、復合電解質(zhì)膜、高穩定界面、固態(tài)電池工藝等方面仍然存在不小的挑戰，需攻關(guān)突破。

 

目前，中國、日本、美國等多國企業(yè)和研發(fā)機構都在全固態(tài)電池領(lǐng)域加大布局。車(chē)百智庫提供的資料顯示，2015年后，圍繞全固態(tài)電池，各國專(zhuān)利申請量顯著(zhù)增加，行業(yè)專(zhuān)利布局逐漸加速。從主要申請機構看，排名前十的機構均為日韓企業(yè)。近年來(lái)，我國多家企業(yè)也逐漸加強在該領(lǐng)域的布局，但在專(zhuān)利數量和質(zhì)量上仍有一定差距，底層創(chuàng )新能力有待提升。

 

史建鵬介紹，東風(fēng)自2020年下線(xiàn)首臺搭載固態(tài)電池的汽車(chē)以來(lái)，已在五省十市完成230萬(wàn)公里實(shí)車(chē)驗證，創(chuàng )下全球紀錄。“固態(tài)電池不僅是技術(shù)競賽，更是產(chǎn)業(yè)生態(tài)的競爭。”史建鵬表示，東風(fēng)愿與行業(yè)同仁攜手攻克技術(shù)難關(guān)，共同推動(dòng)中國新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)持續領(lǐng)先。

 

中國電子科技集團公司第十八研究所研究員肖成偉也建議，加快推動(dòng)全固態(tài)電池研發(fā)要支持開(kāi)展聯(lián)合創(chuàng )新，明確分工、優(yōu)勢互補，集中力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)；支持新原理、新方法、新材料、新工藝等方面的原始創(chuàng )新研究；支持關(guān)鍵材料、器件和工藝裝備的開(kāi)發(fā)、驗證和應用。