科技日报记者 刘垠
2月15日至16日,2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛在京举行。围绕“全固态电池材料创新与研发平台升级”主题,8位院士、60多位专家学者等与会者探讨全固态电池创新突破及挑战。
“与现有液态电池产品相比,固态电池在安全与能量密度等方面具有明显优势,有望解决新能源汽车续航与安全两大痛点,成为全球动力电池下半场竞争的焦点之一。”全国政协常委、经济委员会副主任,工业和信息化部原部长苗圩在会上指出,固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本的问题。从当前全球固态电池研发进展来看,量产技术工艺有待成熟,2027年前后实现小批量生产。
中国科学院院士、中国全固态电池产学研协同创新平台理事长欧阳明高在报告中研判全固态电池技术路线,明确了总体思路。他认为,当前要聚焦以硫化物电解质为主体电解质匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线,以能量密度400瓦时/公斤、循环寿命1000次以上为性能目标,确保2027年实现轿车小批量装车,2030年实现规模量产。为实现这一目标,首先要建立全行业共性基础材料供应链。欧阳明高还介绍了其团队在硫化物固态电解质、高镍三元复合正极和硅碳复合负极的研发进展。
当前,正值全球AI技术快速迭代关键时期,大语言模型和AI for Science结合升级研发平台,成为全固态电池关键材料体系创新与构建的加速器。值得关注的是,欧阳明高院士团队已联合行业三十余家企业,开展了全固态电池垂直领域大模型的研发与优化,构建全行业共享的研发公共服务平台,探索新型AI for Science科研新范式,将最新的AI技术落地到全固态电池研发及产业化进程中。
“我们必须面对一系列技术挑战。”中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚则探讨了固态电池领域面临的关键技术挑战以及相关创新研究。他解释说,材料科学方面,寻找合适的固体电解质是关键。理想状态下的固体电解质需要具备高离子电导率、良好的化学稳定性及机械强度。界面问题也是不容忽视的一环,固态电池中电极与电解质之间的界面接触不良会导致电池内阻增加,影响电池的整体性能。此外,生产工艺复杂、成本高昂等问题也限制了其大规模商业化应用。
一汽集团首席科学家兼研发总院(科技创新管理部)高端汽车集成与控制全国重点实验室主任王德平表示,经过近几年发展,全固态电池已突破关键技术,现阶段正处于原型样机阶段。能量密度达400瓦时/公斤的全固态电池,预计在未来两至三年有望实现小批量装车应用。他建议,行业需加快标准制定,持续通过关键技术突破和跨领域工程技术攻关,实现整个产业升级的良性循环,保持我国动力电池领先地位。
比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军认为,全球全固态电池发展迅速,材料创新、界面优化、安全性提升及成本控制是重点,应通过产学研合作方式推动技术进步。目前,比亚迪已开始启动固态电池产业化的可行性验证,涵盖关键材料技术攻坚、电芯系统开发以及产线建设,计划2027年左右启动批量示范装车应用,预计在2030年前后实现大规模量产。