中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：中國(guó)作為全球最大新能源汽車市場(chǎng)，正以“雙碳”目標(biāo)為引領(lǐng)加速新能源產(chǎn)業(yè)變革。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄭宏宇在近日舉辦的CIBF2025先進(jìn)電池前沿技術(shù)研討會(huì)上指出，從鋰離子電池的性能攀升到固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化曙光，從鈉離子電池的成本和安全優(yōu)勢(shì)到氫燃料電池的多場(chǎng)景應(yīng)用，新能源技術(shù)迭代正以前所未有的速度重塑著產(chǎn)業(yè)格局。“2025年將成為電池快充技術(shù)、固態(tài)電池技術(shù)和鈉電技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線，從技術(shù)試水邁向規(guī)模化落地的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)?！?/span>
●電動(dòng)化趨勢(shì)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步
“我國(guó)已形成覆蓋材料、工藝、設(shè)備、電芯、模組、電池包、電池回收拆解和材料循環(huán)再生的電池全產(chǎn)業(yè)鏈體系?！编嵑暧畋硎荆?024年，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量突破1280萬(wàn)輛，連續(xù)10年全球第一，市場(chǎng)占有率達(dá)40%；電動(dòng)汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品出口突破萬(wàn)億元，政策引導(dǎo)與技術(shù)攻關(guān)雙輪驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)助理、國(guó)汽戰(zhàn)略院副院長(zhǎng)鄭亞莉指出，汽車電動(dòng)化已成全球不可逆趨勢(shì)。“未來(lái)，汽車前沿技術(shù)聚焦低碳、電動(dòng)、智能化，其中低碳化以燃料體系多元化和零碳燃料應(yīng)用為重點(diǎn)，零碳燃料內(nèi)燃機(jī)、純電機(jī)、燃料電池將長(zhǎng)期共存，氫內(nèi)燃機(jī)及氫基合成燃料與插電混動(dòng)耦合是主要路徑，但零碳內(nèi)燃機(jī)面臨系統(tǒng)可靠性和動(dòng)力安全性等攻關(guān)難題。”
鄭亞莉強(qiáng)調(diào)，全固態(tài)電池是當(dāng)前行業(yè)里面重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)方向，從在能量密度、安全性、環(huán)境適應(yīng)性方面全面優(yōu)于當(dāng)前的液態(tài)電池。但從當(dāng)前調(diào)研來(lái)看，全固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)程在2027年前后才可能實(shí)現(xiàn)試制并搭載原型車，2030年前后實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的量產(chǎn)，因此提升液態(tài)電池性能和固液混合電池創(chuàng)新仍是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)，全固態(tài)電池的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題和工程化難題還需進(jìn)一步攻克。
在第十七屆深圳國(guó)際電池技術(shù)展覽會(huì)上，前沿技術(shù)集中亮相，其中，納米硅基負(fù)極、固態(tài)電解質(zhì)等技術(shù)成為焦點(diǎn)，展現(xiàn)了下一代電池技術(shù)變革方向。
●多元技術(shù)路徑并行驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
新能源汽車發(fā)展很大程度上依賴動(dòng)力電池的進(jìn)步，蜂巢能源科技股份有限公司高級(jí)副總裁、技術(shù)中心主任張放南指出，當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)末端快充具有迫切需求。
“相較于傳統(tǒng)卷繞工藝，疊片技術(shù)在快充和能量密度提升中優(yōu)勢(shì)顯著：具有快充性能的同時(shí)突破能量密度，通過(guò)減少隔膜、薄材等非活性物質(zhì)，提升正極活性物質(zhì)占比等。同時(shí)，疊片工藝因極片平整度要求高、界面穩(wěn)定性強(qiáng)，更適配無(wú)負(fù)極和固態(tài)電池開(kāi)發(fā)。在固態(tài)電池工藝創(chuàng)新方面，針對(duì)傳統(tǒng)固態(tài)電池等靜壓工藝效率低、成本高的問(wèn)題，蜂巢能源獨(dú)創(chuàng)熱復(fù)合疊片技術(shù)，提前將電解質(zhì)膜與極片復(fù)合，提升量產(chǎn)效率。目前已開(kāi)發(fā)至第四代高效熱復(fù)合疊片技術(shù)，3.0代效率達(dá)0.125秒/片，與卷繞持平。第四代相比3.5代單機(jī)效率提升超50%，每吉瓦時(shí)設(shè)備成本降低30%以上?！睆埛拍险f(shuō)。
孚能科技以軟包電池為核心載體，構(gòu)建“高比能、長(zhǎng)壽命、全兼容”的電動(dòng)化解決方案。孚能科技（贛州）股份有限公司研發(fā)副總裁、研發(fā)院院長(zhǎng)姜蔚然介紹：“軟包電池沒(méi)有重的金屬殼，在同等電量的情況下，能量密度會(huì)高8%至10%。同時(shí)，鋁塑膜成本較金屬殼下降30%至40%，且產(chǎn)線支持三元、鐵鋰、鈉電、固態(tài)等全體系柔性生產(chǎn)，可覆蓋乘用車、飛機(jī)、船舶、火車等多元場(chǎng)景。例如，通過(guò)更改電池疊片層數(shù)甚至電池厚度，可輕松切換8至20毫米，覆蓋轎跑至重卡全車型?！?
換電領(lǐng)域，蔚來(lái)通過(guò)“Pack安全設(shè)計(jì)+云端智能運(yùn)營(yíng)+電芯材料革新”三位一體策略，構(gòu)建長(zhǎng)壽命電池體系。上海蔚來(lái)汽車有限公司電池系統(tǒng)部副總裁曾士哲呼吁建立行業(yè)規(guī)范，將電池壽命與整車生命周期綁定，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新而非“事后兜底”解決衰減問(wèn)題，推動(dòng)電動(dòng)車向“長(zhǎng)壽命、低感知衰減”方向發(fā)展。
●數(shù)字技術(shù)成產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新突破口
面對(duì)高性能、快充、安全等核心訴求，AI技術(shù)與數(shù)字孿生正成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵突破口。賽科檢測(cè)技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)袁悅博指出，電池?zé)崾Э氐摹半[形推手”是內(nèi)部缺陷，如極片損傷、析鋰，現(xiàn)有的檢測(cè)手段缺乏對(duì)缺陷機(jī)理的深入解析。“未來(lái)需通過(guò)跨學(xué)科協(xié)同，結(jié)合材料化學(xué)、電化學(xué)與智能制造，建立缺陷生成—演化—檢測(cè)的全鏈條理論模型。同時(shí)，推動(dòng)AI與機(jī)理研究結(jié)合，開(kāi)發(fā)高靈敏度、高特異性的原位檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)缺陷‘早期預(yù)警’。并制定針對(duì)內(nèi)部缺陷的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，將機(jī)理分析納入生產(chǎn)質(zhì)控流程，從源頭降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)?！?
羅克韋爾自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司智能制造創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)李棟表示，數(shù)字孿生技術(shù)可全面貫穿電池制備工藝仿真、設(shè)備維護(hù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)映射、研發(fā)周期優(yōu)化等各個(gè)環(huán)節(jié)。目前已在蜂巢項(xiàng)目中落地36個(gè)人工智能場(chǎng)景?！霸跀?shù)據(jù)優(yōu)化方面，尤其是能源側(cè)，技術(shù)可助力企業(yè)開(kāi)展碳追蹤、碳排查，通過(guò)數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)碳路徑優(yōu)化，應(yīng)對(duì)國(guó)際貿(mào)易中的碳壁壘，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，滿足綠電、綠碳生產(chǎn)要求，降低未來(lái)碳稅成本。”
在電池設(shè)計(jì)研發(fā)方面，?？怂箍抵圃熘悄芗夹g(shù)（青島）有限公司 智能制造高級(jí)顧問(wèn)歐陽(yáng)杰介紹，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式難以精準(zhǔn)模擬電池性能與空間分辨數(shù)據(jù)。?？怂箍祷跀?shù)字孿生技術(shù)，可將電池實(shí)際微觀形態(tài)學(xué)屬性（如正極材料孔徑、分布、孔隙率等）融入建模單元，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)優(yōu)化材料配比?！耙哉龢O材料導(dǎo)電性優(yōu)化為例，在添加碳黑、石墨提升導(dǎo)電性時(shí)，過(guò)量添加會(huì)影響鋰離子運(yùn)輸與電池容量。借助CAT工具濟(jì)寧材料配比仿真，可大幅縮短研發(fā)周期?！?
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，AI技術(shù)與數(shù)字孿生的深度融合，正成為破解電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的“金鑰匙”。這種創(chuàng)新不僅加速了電池技術(shù)迭代速度，更助力中國(guó)企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)中構(gòu)筑技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)向智能化、可持續(xù)方向邁進(jìn)。
