中國儲能網(wǎng)訊:近日,寧德時(shí)代高管在2025年半年報(bào)業(yè)績解讀會上表示,目前固態(tài)電池行業(yè)的科學(xué)問題已經(jīng)基本解決,還有一些工程問題,離包括供應(yīng)鏈在內(nèi)的商業(yè)化還有一段距離。
早在去年9月,寧德時(shí)代董事長曾毓群在2024世界動力電池大會期間表示,全固態(tài)電池關(guān)鍵在于材料和化學(xué)體系,最難的是界面問題,即顆粒與顆粒間的離子傳輸。用技術(shù)和制造成熟度1~9作為評價(jià)體系,寧德時(shí)代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4的水平。
從寧德時(shí)代的表態(tài)看出,全固態(tài)電池離量產(chǎn)應(yīng)用仍有較長一段距離要走。與此同時(shí),多個(gè)汽車廠家宣布2027年左右可實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的裝車應(yīng)用。
作為固態(tài)電池的領(lǐng)跑者,寧德時(shí)代的“保守表態(tài)”與部分廠家宣傳的“量產(chǎn)在即”引發(fā)行業(yè)爭議。
固態(tài)電池由于具備高能量密度和“本質(zhì)安全”的特征,被譽(yù)為“終極電池”,備受國家和行業(yè)層面的關(guān)注,作為一項(xiàng)顛覆性、變革型技術(shù),固態(tài)電池也是電動汽車、新型儲能等領(lǐng)域的技術(shù)突破口。
以儲能領(lǐng)域?yàn)槔?,今?月份,工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》,文件提出重點(diǎn)布局“儲能用固態(tài)電池”和“支持鋰電池、鈉電池固態(tài)化發(fā)展,提升本征安全性能”。
關(guān)于固態(tài)電池“真與假”的辯論始終不絕于耳,行業(yè)通常將半固態(tài)電池和全固態(tài)電池統(tǒng)稱為固態(tài)電池,但兩者化學(xué)機(jī)理差別甚遠(yuǎn),目前尚未有相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)或政策文件給出明確定義。
參照中國汽車工程學(xué)會發(fā)布的團(tuán)標(biāo)《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025)對全固態(tài)電池的定義和測試方法,被測電池樣品通過破口目視檢測(無液體滲出)定性排除顯性液態(tài)殘留,再通過120℃真空干燥6h后的失重率<1%的定量檢測(失重率是指在特定條件下,樣品失去的質(zhì)量與初始質(zhì)量的比值),則判定為全固態(tài)電池。
可以看出,固態(tài)電池電解質(zhì)采用“固體電解質(zhì)”,不含有液態(tài)成分,前文寧德時(shí)代提的的固態(tài)電池指的即是全固態(tài)電池。
而作為對比,半固態(tài)電池減少液態(tài)電解質(zhì)含量或電解質(zhì)呈現(xiàn)“凝膠狀”,本質(zhì)上與現(xiàn)有的液態(tài)電解質(zhì)電池機(jī)理一致,制造工藝相似,相對現(xiàn)有的全液態(tài)電解質(zhì)電池,可提升一定的能量密度和安全性水平,但并不能根本性的解決現(xiàn)有鋰離子電池能量密度偏低和安全性難題。
毫無疑問,全固態(tài)電池是行業(yè)未來的發(fā)展方向,那全固態(tài)電池目前進(jìn)展如何,何時(shí)具備量產(chǎn)條件呢?
目前,按照固態(tài)電解質(zhì)的不同分為硫化物、鹵化物、氧化物、聚合物等技術(shù)路線,各類技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn),且技術(shù)并未完全成熟,尚未形成統(tǒng)一的技術(shù)路線。硫化物電解質(zhì)是目前最受關(guān)注的電解質(zhì)材料,其采用鋰、硫等元素組成的無機(jī)化合物,具有離子電導(dǎo)率高、良好的加工性能、界面相容性良好等優(yōu)點(diǎn),但也有制造工藝復(fù)雜、界面副反應(yīng)問題凸出、穩(wěn)定性較差、成本高等問題,仍需持續(xù)投入技術(shù)研發(fā)解決技術(shù)難題。
固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用,除需突破技術(shù)難題外,還需具有經(jīng)濟(jì)性,通過原材料降本、工藝提升和產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模響應(yīng)等實(shí)現(xiàn)大幅降本。
在國家和行業(yè)的共同推動下,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化步伐正加快,行業(yè)領(lǐng)先廠家提出2027年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn),2030年前后實(shí)現(xiàn)更大的規(guī)模化生產(chǎn),全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化之路正逐漸光明,積硅步而至千里,行業(yè)也需專注于解決科學(xué)難題,提升核心性能,加強(qiáng)供業(yè)鏈建設(shè),助力全固態(tài)電池的量產(chǎn)應(yīng)用。