2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會現(xiàn)場

電池百人會-電池網(wǎng)6月28日訊（常青 林音 江蘇蘇州 圖文直播）6月28日，固態(tài)電池行業(yè)盛會——2024固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈企業(yè)家峰會在蘇州相城舉行。本屆論壇由中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池百人會、蘇州市新時代工商管理企業(yè)家聯(lián)合會新能源專委會主辦，本次盛會匯聚全球產(chǎn)學(xué)研金用等各界力量，圍繞“新技術(shù) 新賽道 新力量”這一主題掀起頭腦風(fēng)暴，共同探討固態(tài)電池技術(shù)的最新進(jìn)展、面臨的挑戰(zhàn)、解決方案及未來的發(fā)展趨勢，推動其商業(yè)化進(jìn)程，搭建起深度溝通、合作的橋梁和紐帶。

蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理、博士苗力孝

28日上午，蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術(shù)研發(fā)總經(jīng)理、博士苗力孝在論壇上做了題為《蜂巢能源全固態(tài)電池技術(shù)介紹及未來所面臨的挑戰(zhàn)》的主題演講，分享了蜂巢能源固態(tài)電池核心技術(shù)、全固態(tài)電池未來所面臨的挑戰(zhàn)等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：

全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化所面臨的挑戰(zhàn)

“全固態(tài)電池是從電解質(zhì)材料、電芯結(jié)構(gòu)、制成工藝方面的全面創(chuàng)新升級，將帶來產(chǎn)業(yè)鏈上的革命性變化?！泵缌π⒅v道，但在材料開發(fā)、膜制備、電芯制造、系統(tǒng)設(shè)計、回收利用方面均存在較大挑戰(zhàn)。

在苗力孝看來，在材料開發(fā)方面：硫化鋰原材料成本過高，使用條件苛刻；硫化物鹵化物電解質(zhì)空氣穩(wěn)定性極差，批次穩(wěn)定性控制難度大；電解質(zhì)與正極界面副反應(yīng)；高容量負(fù)極體積膨脹與鋰枝晶問題。

膜制備方面：硫化物電解質(zhì)膜強度差、難以自支撐，不利于高效地生產(chǎn)；電解質(zhì)膜用粘結(jié)劑、溶劑、工藝不成熟，都存在不確定性的巨大挑戰(zhàn)。

電芯制造方面：極片邊緣絕緣難度大，易發(fā)生破裂導(dǎo)致短路；疊片對齊精度要求高；電極界面融合需要等靜壓設(shè)備、效率低。

系統(tǒng)設(shè)計方面：全固態(tài)電池對外部壓力敏感，目前PACK設(shè)計無法滿足全固態(tài)電池運行壓力要求；全固態(tài)電池適合高溫運行，對系統(tǒng)保溫與加熱效率提出更高要求。

回收利用方面：現(xiàn)有回收工藝不適用，易產(chǎn)生有毒硫化氫氣體；固態(tài)電解質(zhì)與電極材料分離難。

在未來的發(fā)展方面，苗力孝提出三大問題，需要行業(yè)共同努力解決：

針對電解質(zhì)材料、膜電極、電芯層的挑戰(zhàn)，多元素?fù)诫s材料包覆改性、干法自支撐膜電極、膜轉(zhuǎn)印復(fù)合，電極絕緣、多層一體化集成等系列技術(shù)，是否能突破了全固態(tài)電芯試制難題？

針對全固態(tài)電池的特點，PACK設(shè)計需要同時考慮電系統(tǒng)、熱系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)液態(tài)電池，增加了壓力控制系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)，在PACK極簡化設(shè)計的同時如何解決以上四個系統(tǒng)？

全固態(tài)電池鹵化物、硫化物固態(tài)電解質(zhì)對水分極為敏感，如果做到拆解回收？

蜂巢能源固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)布局

據(jù)苗力孝介紹，蜂巢能源于2018年開始固態(tài)電池研發(fā)工作，目前已擁有140多項固態(tài)電池相關(guān)專利，并在核心痛點方面提出了自己的解決方案。

在半固態(tài)電池方面，例如阻燃凝膠電解質(zhì)技術(shù)：通過凝膠抑制放熱，降低電解液燃燒放熱量，具備阻燃性，降低電解液可燃性，提升安全性。

固態(tài)離子導(dǎo)體包覆技術(shù)：（高鎳正極釋氧、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差引發(fā)安全隱患）。NCM表面包覆，抑制釋氧、提升熱穩(wěn)定性（放熱峰延后、放熱量減小）、改善界面離子傳輸動力學(xué)，降低阻抗（單片電芯阻抗降低）。

正極表面安全涂層技術(shù)：極片安全涂層，降低內(nèi)短路電流，抑制短路失效；抑制針孔處正負(fù)極短路反應(yīng)蔓延。

負(fù)極防御涂層技術(shù)：Li枝晶防御技術(shù)，負(fù)極表面構(gòu)建防火墻；負(fù)極離子通道構(gòu)建，增加離子傳輸動力學(xué)。

在全固態(tài)電池方面，包括高鎳正極濕法全包覆及高負(fù)載技術(shù)、高離子電導(dǎo)高穩(wěn)定復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)材料、高容量高首效負(fù)極技術(shù)、正極干電極一體化制備技術(shù)、高離子電導(dǎo)電解質(zhì)膜制備及轉(zhuǎn)印技術(shù)等。

據(jù)悉，蜂巢能源無錫研發(fā)中心建有10萬㎡實驗研發(fā)場地，固態(tài)電池研發(fā)實驗室與中試線4000㎡，其中露點-60oC的超高干房全固態(tài)實驗室面積500㎡。

蜂巢能源半固態(tài)電池主要進(jìn)行了兩代產(chǎn)品規(guī)劃，分別為270Wh/kg方殼電芯與350Wh/kg軟包電芯。其中，軟包電芯循環(huán)800cls，支持1000+km續(xù)航；方殼電芯已進(jìn)入B樣階段，裝車測試中。

“蜂巢能源半固態(tài)電池定位350Wh/kg，全固態(tài)定位400Wh/kg以上，主要覆蓋800及1000公里以上高端車型。”苗力孝表示，公司半固態(tài)電池將在2024年完成產(chǎn)品定型，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈不完善，預(yù)估將在2030年后實現(xiàn)裝車。

（以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）