作者 | 痛快舒暢@雪球

導語：從目前的研究和產業現狀來看，固態電池的技術尚未最終形成，距離大規模量產的時間之後大約在10年以上的時間。

以下內容來自《中汽學會的“全固態電池關鍵科學問題探討與產業化展望”論壇》，本次討論重點從基礎研發端、產業推進端兩大角度評估了全固態電池的量產預期和發展潛力。

本次討論不僅僅有眾多的科研界還有眾多的電池廠商和主機廠，共計80餘名行業專家及企業代表參加。

從全球來看以安全固態電解質替代易燃有機電解液為特徵的全固態電池成為下一代電池的主要方向，全球發達國家及地區都在積極佈局，力爭率先突破關鍵技術。

然而，全固態電池想要實現規模量產還需解決工程技術及產業化面臨的多重難題。

在工程技術方面，存在固-固介面接觸不穩定影響效能發揮、採用鋰金屬易發生枝晶生長存在安全風險等問題。

在產業化方面，還存在全固態電池產業鏈需要大規模重構和新裝置開發、生產環境要求嚴苛、關鍵材料昂貴等問題。

針對以上全固態電池發展面臨的難點問題，中國汽車工程學會於2022年11月10日舉辦了第2期汽車科技評論“全固態電池關鍵科學問題探討與產業化展望”線上研討會，共計80餘名行業專家及企業代表參與了探討。

以下是討論中的關鍵結論：

1、固態電池的技術路線選擇需同時兼顧電導率、加工性、穩定性和製造成本等，目前來看更接近產業化的路線主要有兩條，一是硫化物全固態電池，需要在成本降低方面和生產環境控制做出較大努力。

二是複合型全固態電池，聚合物固態電解質與其他電解質複合。除電解質外，正極將繼續向高鎳方向發展，負極則向矽基負極或金屬鋰負極發展。

2、材料層面存在的科學問題包括介面反應、接觸介面過小、接觸失效、鋰枝晶生長等。

研發方向上，高電導率、高介面穩定性、高材料穩定性是選擇材料的三個核心指標，建議模擬實際工況開展研究，包括開發專用裝置（改進材料表徵手段）、最佳化製備工藝等。

3、全固態電池具有系列本徵優勢，但並不等同於絕對安全，電池安全還需要系統整合與理性設計。

可在本徵安全的基礎上，針對不同的熱蔓延階段分段採取安全抑制措施，提高電芯的耐熱能力、提升電池包的熱防護和失控預警能力是重要舉措。

4、全固態電池需要外部提供較高束縛壓力，以保證固固介面下的電池反應。

此外，全固態電池對於整車的熱管理設計、結構件設計、CTC整合、全生命週期監測和管理提出了新的需求，需要整車企業和電池企業協同設計，共同改進。

5、全固態電池可一定程度上沿用現有溼法工藝，與現有產業鏈的相容度約60-70%，幹法工藝相容度略低，但部分裝置依賴定製化開發。

此外，全固態電池初期會主打高階、差異化等增量市場，同時產業鏈建設需要一定週期，暫不會給原有產能佈局帶來較大沖擊（5年的週期裡不會）。

6。、全固態電池成本較高的原因，一是材料（電解質和更高比能的正負極）成本較高，二是供應鏈體系還不完善。

透過材料效能提升、生產工藝簡化、電芯結構創新等方式，實現大規模量產與應用後可一定程度上降低生產成本。

7、根據國內外整車企業和動力電池企業的規劃，預計2025年前後將建立全固態電池試製線並推出搭載的原型車，2030年前後將可能實現全固態電池小規模量產並正式裝車使用，但大規模上車時間仍需根據研發進展而定。

從目前的研究和產業現狀來看，固態電池的技術尚未最終形成，距離大規模量產的時間之後大約在10年以上的時間。