電池百人會第二屆“木蘭薈”女企業(yè)家峰會現(xiàn)場
電池百人會-電池網(wǎng)8月8日訊（夏末 山東青島報道）8月8日，電池百人會第二屆“木蘭薈”女企業(yè)家峰會于中國·青島·星光島（世界東方影都）順利召開，本次峰會由中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟與電池百人會聯(lián)合主辦，旨在匯聚女性領袖智慧與力量，破解新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，推動技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)融合。峰會現(xiàn)場，來自電池及新能源領域的優(yōu)秀女企業(yè)家齊聚一堂，圍繞 “柔韌并濟，創(chuàng)變未來：女性領導力引領新能源產(chǎn)業(yè)蝶變升級”主題，共話女性領導力在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展革新路徑，探討行業(yè)高質量發(fā)展之道。
中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、能源材料研究中心主任張濤
8日上午，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、能源材料研究中心主任張濤在峰會上發(fā)表了題為《固態(tài)電池的前世今生及未來》的主題演講，分享了固態(tài)電池研發(fā)過程、發(fā)展趨勢、固態(tài)電解質表面配位技術、產(chǎn)業(yè)化進展等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
張濤提到，2024年全球固態(tài)電池市場規(guī)模在5GWh-10GWh區(qū)間，根據(jù)行業(yè)預測，2025年預計將達到15GWh，而中國在其中占比份額達70%。到2030年，全球固態(tài)電池市場規(guī)模預計將達270GWh，計算下來年復合增速將會在78%。
其中，在動力電池領域，固態(tài)電池滲透率還比較低，目前小于1%。預測到2030年能夠達到10%。對于不同的應用場景，其滲透率也不一樣。對于低空經(jīng)濟的飛行器以及機器人等新興行業(yè)，固態(tài)電池的滲透率可達到更高。
技術路線上，亞洲對硫化物電解質關注較多，硫化物占比達到50%以上，其次為氧化物、聚合物。北美偏重聚合物路線，選擇聚合物路線的企業(yè)占比接近一半，其次為有機-無機復合電解質、氧化物。歐洲方面更關注氧化物、聚合物路線。
技術迭代上，張濤分析，固態(tài)電池迭代路徑可分為4個階段：首先，半固態(tài)電池+硅負極，減少電解液含量的同時，逐步使用硅基負極替代石墨負極；其次，全固態(tài)電池路徑，使用純固態(tài)電解質替換半固態(tài)電解質和隔膜；然后，應用鋰金屬負極路徑；最終是應用新型正極，如：富鋰錳基、高壓鎳錳酸鋰、超高鎳材料等。
具體來看，材料研發(fā)方面，如何實現(xiàn)電解質材料的穩(wěn)定性和在固態(tài)電池中的界面適配性是關鍵。
上海硅酸鹽研究所近年來取得了一些關鍵核心技術，以氧化物和鹵化物固態(tài)電池為例，對于材料惰性問題，研發(fā)了鋰供體反應技術，即把表面的碳酸鋰轉化為鈷酸鋰、錳酸鋰甚至三元等活性材料，再和正極進行摻混，把一個異質的界面變成一個同質的界面，從而提升固態(tài)電池的性能。
在鹵化物電解質材料方面，重點進行降本工作，用廉價的氯離子替代鹵化物電解質里面的一個成分，把成本降低10%以上，同時還可以提高它的電導率以及它的氧化定位。
電池研發(fā)上，上海硅酸鹽研究所通過將固態(tài)電解質的粉體和離子液體和聚合物的單體材料進行復合，形成包覆結構之后把無機的固態(tài)電解質相互連接，同時采用適合于固液混合的化學工藝，最終做成半固態(tài)電池，磷酸鐵鋰0.2C的循環(huán)可超1,000次，小軟包循環(huán)可超2,000次。氧化物全固態(tài)電池方面，可以實現(xiàn)在1C倍率下穩(wěn)定循環(huán)1,250次，容量保持在93%。
此外，硫化物全固態(tài)電池與鋰金屬是穩(wěn)定的，但在正極時，存在高壓不穩(wěn)定性，可以采用鹵化物在正極三元表面包覆，然后去和硫化物的電解質進行復配，或中間用硫化物的固態(tài)電解質，正極和硫化物之間做鹵化物的界面，這是目前做全固態(tài)的主要路線。
“當然，固態(tài)電池最終會呈現(xiàn)多元融合跨路徑的創(chuàng)新。”張濤介紹，“不要把路線之間分得那么清楚，實際就是拿來主義，像氧化物聚合物和鹵化物用于電池正極，可兼顧離子導電率、高壓穩(wěn)定性、機械強度和柔性。”
另外，從固液混合電池到全固態(tài)電池，需要全面技術突破，可能并非一個自然過渡的線性過程。借鑒鋰離子電池事業(yè)發(fā)展所經(jīng)歷的三個階段，探索、開發(fā)、市場，固態(tài)電池已經(jīng)經(jīng)過了探索階段半固態(tài)已經(jīng)進入到初步的市場階段，全固態(tài)電池目前還處于開發(fā)階段的中后期或者說已進入后期。
（以上觀點根據(jù)活動現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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