![]()
2025年11月8日,由起點固態電池、起點鋰電、SSBA全固態電池聯盟主辦,以“聚焦新技術 共建新生態”為主題的2025起點固態電池行業年會暨固態電池金鼎獎頒獎典禮在廣州南沙國際會展中心正式舉辦。現場500+固態電池產業鏈重量級企業、1000+高層代表匯聚,共論行業發展新趨勢、共探產業發展新機遇。
在下午的“固態電解質及固態電池關鍵材料技術專場”環節,舉辦了以“全固態電池關鍵材料體系如何演變?”為主題的圓桌對話,巴斯夫杉杉 首席技術官 夏昕博士擔任對話主持人,博粵新材 創始人/董事長 朱發軍、浙江鋒鋰 技術總監 李予祥、中國科學院合肥物質科學研究院 研究員/博導 陳健、詡辰科技 總經理 馮翔龍、索理德 董事長/哈工大 教授 慈立杰等嘉賓參與對話。
![]()
圖:圓桌對話嘉賓
以下為現場實錄:
夏昕:首先感謝起點給我這個機會,來做圓桌論壇的主持人。我剛才也聽到了各位老師和行業專家對于固態電池材料體系的理解和分享,我個人收獲良多。
作為主持人,就行業里目前材料體系的問題,聽一聽大家的意見,也基于各位剛才的分享內容再做深入的探討。從正極的角度來看,有時候不太專業,也請各位專家和老師能夠給我們做分享。
第一個問題,剛才大家都分享到全固態電池是一個終極的解決方案,在此過程中,有半固態或者是固液電池,從各位的角度來看,固液電池和全固態電池的定位,只是過渡性的產品,還是能成為一代產品,能夠在市場端開拓出它的應用領域?
朱發軍:我先拋磚引玉。我認為,咱們現在講的固液混合電池,它不是過渡的技術。為什么這樣講?因為固液電池目前來說,是聚合物+氧化物的體系。現在氧化物的固態電解質成本還比較高,最終產業化,氧化物的固態電解質,從十幾二十萬的成本,到2026年可能迅速降到幾萬。在整體價格降下來之后,贛鋒之前做過材料成本的白皮書,在那個白皮書里,比液態還低一些。如果半固態是過渡的狀態,液態怎么辦?隨著半固態制造的工藝成熟度增加,電池整體的成本、電芯的成本也會降低,我認為未來半固態可能替代液態,那液態的量就會減少,畢竟半固態電池的安全性比較好,能量密度也比液態高一些。我認為,半固態不一定是過渡狀態,在全固態電池真正走向大規模生產,它有降本的過程,無論是液態,還是半固態,還是全固態,每一種技術路線都有應用的場景。
李予祥:固態電池的安全性不是大家想象的本征安全,還有壓力,比如壓力到幾兆帕或者是幾十兆帕的情況下才能實現循環,過渡到終端產品的時候,很難構建壓力的模組或者是組件。既不犧牲它的能量密度,又能在各種應用環境下長期保持這樣的壓力,使它不會失效,這是技術難度很大的挑戰。
最近無論是從安全性角度,還是從壓力角度,這兩年都有非常新的構思,很多頂刊文章都在發,大家都想解決這些問題。前提是,我們對這個體系認識得越來越深刻,我們相信在不遠的未來,從實驗室過渡到產業,最終可能會解決這個問題,但還是有一定的長度。在真正的全固態到來之前,我們認為半固態還是長期存在的形態。并不是因為里面有固態電解質,而是消費者能夠接受的產品,一定是在保證安全的前提下。從這個角度,固態是實現這個目標方式的一種,但是不是最終解,從科學的角度上還有爭論。半固態,加了固態電解質,并不是因為它有了固態,所以它被消費者所接受,而是它加了固態之后,真正解決了消費者的問題,比如安全性,甚至在低溫極端環境下有更好的倍率表現,這些都是它存在的理由。我相信在全固態真正到來之前,給消費者選擇的理由還會長期存在,所以半固態是非常好的電池存在形態。
陳健:今天這么多專家做報告,固態電池的核心問題還是固態電解質本身和界面的問題。相對而言,正極材料和負極材料,是配角,但是演一場戲,得有主角和配角。我做的是負極材料,我覺得硅碳負極材料是有辦法解決的,請大家放心,我覺得固態電池過幾年一定會量產,到時候希望能夠有匹配的負極材料,為行業的發展貢獻力量。
馮翔龍:行業里最早只有固態電池,往這個方向走的時候,走到半路,走不通,現在還很做到全固態電池,所以先做半固態。后面,半固態能存在多長時間,就看半固態在價格、性能跟固態、液態和做競爭的時候,是否能找到自己獨特的市場定位,如果能夠找到自己的市場定位,在那個領域里,它比其他兩者方式更有競爭優勢,它是可以長期存在的。如果在市場競爭不過,無論是價格,還是性能,都會被那兩個打敗,那半固態就是過渡的方案。
慈立杰:我也比較贊成前幾位嘉賓的意見,固液肯定會長期共存。全固態,大家關注的硫化物固態電池開發,目前都是在高的壓力下才能真正做好,它可能比較適合動力。那手機呢,有可能加不上壓力,用半固態電就很好,只要達到一定的性能。這是概念性的問題,半固態實際上是液態體系,它只是從安全上有了比較好的提升,如果半固態解決了安全性的問題,就沒有辦法發展化合物,它還沒有完全解決,但是只是把現在的液態安全性好。
夏昕:謝謝各位的分享。從正極角度,我們也是這么認為,固體體系不僅是過渡性的產品,它也會和目前的液態體系,包括后面的全固態體系,成為某一個應用市場的主力軍。
第二個問題,今天這里有正極,也有電解質,也有負極,首先把問題給到固態電解質,從你們的報告里,我們也看到了目前四大固態電解質路線,能不能在此基礎上,再給我們講一講基于硫化物、氧化物、聚合物或者是鹵化物,基于每一個電解質的改性,或者是提升,無論是電導率,還是其他的性能,手段有哪些?有沒有復合的體系?這些相比四大主流體系,它的前景如何?
朱發軍:4條技術路線,我認為每一個技術路線都不是完美的,目前我們沒有發現一個完美的材料,均是長板很長,短板很短。固液混合,它就是聚合物和氧化物的復合,聚合物離子電導率低一些,配合氧化物,降低內阻,這是一個方向。聚合物可以進行摻雜,提高離子電導率,氧化物也可以通過摻雜提高離子電導率。目前,我們自己的氧化物現在也做摻雜,能夠把氧化物的離子電導率提升到3。硫化物的空氣穩定性差,也通過元素的摻雜來解決它的空氣穩定性問題。鹵化物,我還不太專業,因為我們研究得比較少。
李予祥:目前大家的認識都是一致的,各個材料體系,我們完全篩不出一個材料能夠兼容所有的問題,比如長處很長、短處也挺短的,多種復合材料體系都用在電池形態不同的組件里,都是大家普遍探索的方向。真正的材料,絕對不是創可貼式的,我們的短板,用這個材料貼上那個"創可貼",木桶千瘡百孔,用不同的東西堆在一起。從直觀感覺上來說,這種體系可能比較脆弱,從產業化,這是非常符合現狀的方式。但是,我依然認為,為了實現全固態的目標,我期待學術界再來一次材料的重大創新,我們要兼容各方面的特性,以及可工業化的全能材料,非常難,二三十年了,也沒有這樣一款材料出現,但是我們的夢想還是希望有這樣的材料出現,有這樣的材料基礎之后,我們面臨的困境都可以迎刃而解,想法非常不切實際,但是是我個人的夢想。現在無可奈何的是,在已有的材料基礎之上,只能做改性,雖然很有效果,但是大家的夢想還是要結實的"木桶",希望學術界的朋友們,沿著這個方向做一些非常尖端、非常有意思的探索。
馮翔龍:我是做硫化鋰,屬于電解質的前驅體。從硫化鋰的工藝角度,第一代的硫化鋰純度越高越好,參數要求比較單一。后面,對硫化鋰的要求是把顆粒處理到納米級別,因為我有這樣的客戶需求。
夏昕:我下面把問題給到兩位負極的專家,兩位的演講主題都是硅碳負極在固態電池的應用,請兩位給我們深入講講,能量密度、安全性等面臨的挑戰,以及終極的使用場景,或者是負極的體系,會是什么樣的狀態?
陳健:未來固態電池的負極,硅碳材料是比較有希望的。如果改成純的鋰片,有資金等問題不好解決,做成硅碳,如果成本能降下來是更合理的解決方案。
慈立杰:剛才討論了固態電池的各種路線,聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物。近期的產業化,大家關注的焦點是硅基負極。固態電解質的路線,無論是聚合物還是硫化物,提升能量密度必須用到硅碳,這是肯定的。鋰金屬,我自己做基礎研究也做了很多年,發了很多的文章,從產業應用的難度還是比較高,不是說它不能用,在特種場所可以用,比如無人機等,有可能做成電池的時候,做穿刺沒有問題,但是循環一兩百次之后,如果純用鋁箔,安全性問題非常大。所以,還是用硅基來做。鋰金屬,也有SEI專門針對鋰金屬的推進,但是有障礙,鋰金屬太活潑,特別是循環多次之后的粉化問題,如果有很好的載體,能夠承擔它的粉化帶來的風險,以后有這種可能。如果單純的鋁箔,我估計很難真正完全推廣應用。
李予祥:今天也是抱著學習的態度來到這個論壇,聽了兩位老師的分享,受益良多。我們公司做的特色產品,是基于金屬負極,主要是鋰金屬負極。它的優點非常明顯,我們追求非常高的能量密度,負極的形態是我們繞不過去的款式。老師們說的安全性問題,這是鋰金屬的特色問題,我們公司這幾年一直做鋰金屬負極的研究,對于怎么樣提高它的安全邊界,積累了大量的數據和經驗,一款材料,它的本征如果非常難控制,我們只要摸清楚它的安全邊界,有信心把它做成成功的產品。目前我們的很多電池,已經在低空經濟領域實現了產業化落地,相信后面大家不斷研發升級,對鋰金屬電池的把控會越來越強、越來越有信心。
夏昕:正如大家報告里提到,全固態電池面臨的最主要挑戰是材料,下一個專場會提到制造,雖然有這么多的挑戰,還是很樂觀,在幾大主材和行業同仁的一起努力下,我們一定能夠解決這些問題,共同推進全固態電池的進步,謝謝大家!
注:本文根據速記稿件整理,未經演講者審核!
01
02
03
04
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.