第三屆中國全固態電池創新發展高峰論壇在京召開
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2月8日,第三屆中國全固態電池創新發展高峰論壇高層論壇在北京召開。本次論壇由中國全固態電池產學研協同創新平台主辦,設置1場高層論壇與3場專業論壇,涵蓋關鍵材料與電芯創新、工藝創新與關鍵裝備、知識產權戰略重塑與風險前瞻三大主題。
作為全固態電池領域的高規格會議,論壇匯聚政產學研各界400余人,聚焦行業共性關鍵問題,為我國全固態電池突破技術瓶頸,實現高質量躍升,提供系統性支撐。
中國科學院院士、中國全固態電池產學研協同創新平台理事長歐陽明高在致辭中提出,中國電池產業保持高速增長,技術快速迭代,應用場景從汽車、儲能拓展至機器人、低空飛行器等領域。當前電池技術仍需系統性提升,需圍繞全氣候快充、全過程安全、全工況高效三大目標持續優化。他表示,重大技術變革都不是一蹴而就,要厚積薄發,全固態電池是下一代電池的重大戰略方向。目前,產業發展進步很快,但競爭也空前激烈,挑戰巨大、使命重大。全固態電池協同創新平台是聚力產學研聯合攻關的高端交流合作平台,為全行業打造科學、技術、工程、工藝多層次跨學科、跨領域協同創新的陣地。聚焦行業共性問題發力、共性技術路線的探索、共性基礎技術的突破、共性平台的建設推進,都是共同研討、攜手解決的關鍵。
中國科學院院士、廈門大學教授孫世剛在主旨報告中表示,“雙碳”目標指引下,電池需求激增,固態電池成重要方向,卻面臨電解質性能、固固界面兼容、高比能電極匹配三大挑戰。其團隊通過界面設計、分子工程等技術,在降低界面阻抗、提升電解質性能、抑制鋰枝晶、開發高容量正極材料等方面取得突破。他強調產業化需強化基礎研究與產業技術融合,深化產學研協同創新。
中國工程院外籍院士、寧波東方理工大學講席教授孫學良聚焦鹵化物電解質路線,介紹其團隊不斷提升鹵化物離子電導率的創新歷程,並解析了相關高性能機理。針對產業化瓶頸,提出開發廉價元素材料體系、“固態解離”合成策略兩大降本方案,還給出雙層電解質解決負極界面不穩定問題,介紹一體化電極設計新思路。他表示,未來需持續攻關材料、界面、工藝等難題,加強產學研合作,推動鹵化物固態電池落地應用。
關鍵材料方面,行業專家聚焦探索高容量高電壓正極,界面穩定負極,及高離子電導率電解質等關鍵材料的前沿突破,拓展全固態電池技術研發、材料體系適配新思路。電解質方面,聚焦硫化物路線及復合路線、電解質超薄成膜、高電壓適配與連續化制備,拓展低成本制備、寬溫域應用及高能量密度電芯體系開發思路。
面對技術變革,吉利與奇瑞等一眾汽車企業也正在務實推進全固態電池技術研發及中試線建設。浙江吉利控股集團有限公司高級副總裁兼CTO沈源介紹,企業聚焦聚合物(有機)與氧化物和硫化物(無機)的技術路線,突破篩選出專用溶劑與聚合物,制備復合電解質膜實現工藝突破。奇瑞汽車股份有限公司副總裁古春山介紹,奇瑞技術路線聚焦正極高鎳-鋰磷硫氯固態電解質-負極硅碳,后續逐步導入富鋰錳正極。通過結構設計與界面修飾,固態電解質逐步提升離子電導率、空氣穩定性﹔利用粘結劑、溶劑與電解質的匹配選擇,實現電解質膜小批量制備。
深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤提出,全固態電池規模制化制備的關鍵瓶頸包括材料體系與固-固界面的基礎科學難題、制造工藝與專用設備的工程化突破、成本經濟性與供應鏈重構的商業化障礙。他表示,全固態電池制造的核心是以固體電解質取代液體,實現原子分子級的固固界面接觸,而當前濕法工藝仍存在較大差距。他提出原位生長等新思路,並指出規模化需依靠卷對卷生產與干法工藝突破。在裝備層面,需重點攻克干法均勻混合、連續成膜、高速疊片及智能化成等關鍵技術,同時借助AI與大模型實現工藝閉環和質量控制。
中國汽車技術研究中心有限公司首席科學家王芳重點介紹了車用固態電池標准體系建設的進展與規劃。基於前期預研情況,固態電池標准體系建設方案,涵蓋標准百余項,涵蓋固態電池專用標准和固態電池適用的動力電池標准,其中固態電池專用標准20余項。
論壇期間,由中國科學院化學研究所所務委員郭玉國主持,清華大學車輛與運載學院研究員盧蘭光、中南大學冶金與環境學院副院長、國家卓越工程師學院副院長劉芳洋、北京航空航天大學教授劉翔、北京當升材料科技股份有限公司副總經理張學全、蘭溪致德新能源材料有限公司聯合創始人兼CTO陳青華等多位專家和企業負責人圍繞全固態電池界面、材料設計、安全等問題展開深度對話。
嘉賓認為,穩定界面的實現依賴於多維度的協同設計。高鎳三元正極通過微結構設計預留緩沖空間,以維持長效界面接觸。硅碳負極通過孔道設計和硅在多孔碳中的分布狀態調整,形成較低膨脹率。面對單一材料的局限,硫化物/鹵化物復合成為固態電解質解決界面穩定性的主流方向,目標是在“復合帶來的性能增益”與“界面復雜化帶來的穩定性風險”之間找到最佳平衡點。全固態電池安全風險、失效機理和液態體系有很大不同,需要學術界、產業界協同攻關,共同推進兼具高安全性與高比能量的新一代全固態電池產品。
會議同期,還召開工藝創新與關鍵裝備論壇、知識產權戰略重塑與風險前瞻論壇。
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