固态电池商业化有多远(2)

　　“国内无论是车企还是电池供应商，当前都具备了半固态电池的量产能力，预计在2025年可实现大批量‘上车’。不过，全固态电池仍然停留在正负极材料的突破阶段，因存在材料还未解决的问题，导致近几年内都无法实现量产。”宁德时代董事长曾毓群说。

　　“从全行业看，中国既要发展这种渐进性的半固态技术路线，又要防范激进型全固态技术路线带来的颠覆性风险。”或许正是因为民间存在这种争议，中科院院士、清华大学教授欧阳明高在谈到固态电池时，特别强调了“半”与“全”的区别。

　　在他看来，全固态电池落地产业化近期应面向电池300Wh/kg(重量比能量)、600Wh/L(体积比能量)的目标，打通全固态电池全技术链。中期应以面向500Wh/kg、1000Wh/L为目标，2035年前实现商业化。“规模产业化时间，不是实验室的样品，更不是论文。所谓的近期就是3年至5年，中期就是5年至10年。”欧阳明高解释。

　　三大挑战亟待破解

　　与企业偏于乐观相比，业内专家对全固态电池商业化进程则略显保守。“这是因为当前全固态电池还难以兼顾续航和安全性的瓶颈，难以突破电池技术的玻璃天花板。”欧阳明高表示，全固态电池面临的挑战具有跨学科的特性，融易新媒体消息，技术门槛极高，涵盖材料、界面、工艺、产业链、设备等问题。

　　首先是全固态电池的科学技术挑战。目前，全固态电池产业化仍需要从关键材料、界面、复合电极、单体电池不同层面进行解决。

　　在材料层面，硫化物电解质化学稳定性、空气稳定性差，批量生产难，基础硫化锂成本高。同时，硅碳负极存在体积膨胀大的问题，而锂负极还不成熟。在界面层面，电极材料、固态电解质的界面相容性不够，包括界面的副反应、固—固界面机械接触等。在电极层面，高面载复合电极应变条件下的电荷输运缓慢。在电芯片层面，环境控制成本高，制作效率比较低。此外，车载工况下的电芯性能综合评估也没有相关评价标准。

　　其次是全固态电池的工艺设备挑战。“如果我们用湿法工艺，大概能保留一半的现有设备。如果我们用干法工艺，三分之二的设备都不能用了，要换新设备。”欧阳明高称。

　　最后是产业链挑战。从供给角度看，我国已基本构建了全面的液态锂离子电池产业生态，涵盖从上游矿产资源、材料制造、电池生产、整车应用到回收利用等各个环节。液态锂离子电池主要供应链已实现自主可控。若发展全固态电池，将对现有电池全生命周期产业链造成不小的冲击。

　　对于固态、液态电池取舍问题，欧阳明高还表示：“日本、欧洲发展全固态电池就是要颠覆中国的优势，我们恰恰相反，既要保优势、防颠覆，奋力攻克全固态电池，又要兼顾优化液态锂离子电池。”