圍繞“全固態(tài)電池材料創(chuàng)新與研發(fā)平臺升級”這一主題,與會者深入探討全固態(tài)電池創(chuàng)新突破及挑戰(zhàn)。
中國科學院院士、中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺理事長歐陽明高在談到全固態(tài)電池技術路線時說,當前要聚焦以硫化物電解質(zhì)為主體電解質(zhì)匹配高鎳三元正極和硅碳負極的技術路線,以能量密度400瓦時/公斤、循環(huán)壽命1000次以上為性能目標,確保2027年實現(xiàn)轎車小批量裝車,2030年實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。為實現(xiàn)這一目標,首先要建立全行業(yè)共性基礎材料供應鏈。歐陽明高還介紹了其團隊在硫化物固態(tài)電解質(zhì)、高鎳三元復合正極和硅碳復合負極的研發(fā)進展。
當前,正值全球人工智能技術快速迭代關鍵時期,大語言模型和“人工智能驅(qū)動的科學研究”(AI for Science)結合升級的研發(fā)平臺,成為全固態(tài)電池關鍵材料體系創(chuàng)新與構建的“加速器”。值得關注的是,歐陽明高院士團隊已聯(lián)合行業(yè)30余家企業(yè),開展了全固態(tài)電池垂直領域大模型的研發(fā)與優(yōu)化,構建全行業(yè)共享的研發(fā)公共服務平臺,探索科研新范式,將最新的AI技術落地到全固態(tài)電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進程中。
“我們必須面對一系列技術挑戰(zhàn)。”中國科學院院士、廈門大學教授孫世剛介紹了固態(tài)電池領域面臨的關鍵技術挑戰(zhàn)以及相關創(chuàng)新研究。他說,材料科學方面,尋找合適的固體電解質(zhì)是關鍵。理想狀態(tài)下的固體電解質(zhì)需要具備高離子電導率、良好的化學穩(wěn)定性及機械強度。界面問題也是不容忽視的一環(huán),固態(tài)電池中電極與電解質(zhì)之間的界面接觸不良會導致電池內(nèi)阻增加,影響電池的整體性能。此外,生產(chǎn)工藝復雜、成本高昂等問題也限制了其大規(guī)模商業(yè)化應用。
中國第一汽車集團有限公司首席科學家王德平說,經(jīng)過近幾年發(fā)展,全固態(tài)電池已突破關鍵技術,現(xiàn)正處于原型樣機階段。預計未來兩三年,能量密度達400瓦時/公斤的全固態(tài)電池有望實現(xiàn)小批量裝車應用。他建議,行業(yè)需加快制定標準,持續(xù)通過關鍵技術突破和跨領域工程技術攻關,保持我國動力電池領先地位。
深圳市比亞迪鋰電池有限公司首席技術官孫華軍認為,全球全固態(tài)電池發(fā)展迅速,材料創(chuàng)新、界面優(yōu)化、安全性提升及成本控制是重點,應通過產(chǎn)學研合作的方式推動技術進步。目前,比亞迪已開始啟動固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的可行性驗證,涵蓋關鍵材料技術攻堅、電芯系統(tǒng)開發(fā)以及產(chǎn)線建設,計劃2027年左右啟動批量示范裝車應用,預計在2030年前后實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。