由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國汽車工程學(xué)會(huì)、中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國汽車報(bào)社共同主辦,天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)特別支持,日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合協(xié)辦的第二十屆中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展(泰達(dá))國際論壇(以下簡稱“泰達(dá)汽車論壇”)于2024年8月29日至9月1日在天津?yàn)I海新區(qū)舉辦。本屆論壇以“風(fēng)雨同舟二十載 攜手并肩向未來”為年度主題,邀請(qǐng)重磅嘉賓展開深入研討。
在8月30日“生態(tài)專場(chǎng)一:固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)”中,清陶(昆山)能源發(fā)展集團(tuán)股份有限公司副總經(jīng)理、研究院院長何泓材發(fā)表了題為“全固態(tài)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化路徑與實(shí)踐”的演講。
清陶(昆山)能源發(fā)展集團(tuán)股份有限公司副總經(jīng)理、研究院院長 何泓材
以下為演講實(shí)錄:
尊敬的楊院士,各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓:
大家上午好!
非常榮幸也非常感謝邀請(qǐng)我們來做這樣的分享。今天我分享的題目是《全固態(tài)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化路徑與實(shí)踐》,前面幾位嘉賓把固態(tài)電池很多原理、存在的問題講的非常詳細(xì),我聽完也是受益匪淺。爭(zhēng)取最后一個(gè)報(bào)告講一點(diǎn)有差異的,相同的我們盡量不講。
這些年新能源汽車帶動(dòng)動(dòng)力電池取得了非??焖俚陌l(fā)展,但是到目前為止依然還存在著包括安全焦慮、里程焦慮,包括大家還依然嫌它貴。
作為一個(gè)用戶來講我們肯定希望我們的電動(dòng)汽車高安全、長續(xù)航、長壽命、低成本、全氣候條件都能工作,也能實(shí)現(xiàn)快充,這確實(shí)是有難度的事。這些性能的要求最終落到電池上,對(duì)能量密度、功率性能、熱穩(wěn)定性、安全性、壽命、成本都提出了非常高的要求,傳統(tǒng)鋰電池在滿足這些要求方面基本上已經(jīng)接近性能天花板了,所以有了我們今天討論固態(tài)電池的邏輯。
從目前看來,包括前面幾位嘉賓都提到,固態(tài)電池具有非常好的應(yīng)用前景和空間。我們從性能對(duì)比來看,固態(tài)電池能量密度、安全性具備優(yōu)勢(shì),因此全世界各國,特別是發(fā)達(dá)國家,包括我們一些車企的頭部企業(yè),對(duì)于固態(tài)電池寄予了非常大的期望。像日本豐田給全固態(tài)電池定位了新能源汽車“游戲規(guī)則改變者”,為此我們?nèi)澜鐚?duì)固態(tài)電池,特別是全固態(tài)電池給予了非常大的支持和關(guān)注。
其實(shí)固態(tài)電池不僅僅是鋰電池的下一個(gè)發(fā)展階段,因?yàn)樗男阅軆?yōu)勢(shì)還在其他的領(lǐng)域,包括鉛酸電池,以前說鋰電池不安全,好多場(chǎng)景還在用鉛酸電池,有了全固態(tài)電池之后,鉛酸電池也是我們固態(tài)電池的應(yīng)用場(chǎng)景,所以固態(tài)電池具有著非常廣闊的空間。
固態(tài)電池其實(shí)它的本質(zhì)特征在于用固態(tài)電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)的電解液,但其實(shí)它又不僅僅局限在這,這一替代還帶來了一系列的變化。首先我們?nèi)虘B(tài)相比于用電解液的液態(tài)電池,傳導(dǎo)機(jī)理從電解液的傳導(dǎo)變成某固態(tài)離子的傳導(dǎo),這一變化對(duì)于固態(tài)電池就沒有漏液的風(fēng)險(xiǎn),本身的固態(tài)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)更高的穩(wěn)定性和可靠性,也使得電池具有了更長的壽命。同時(shí)沒有了電解液易燃、燃點(diǎn)低的隱患,它的安全性能自然而然更好。
除此之外,其實(shí)固態(tài)電池還有更多的優(yōu)勢(shì),以前因?yàn)橛须娊庖涸冢芏嗾龢O材料、負(fù)極材料是不能用的?,F(xiàn)在把電解液替代之后,固態(tài)電解質(zhì)為我們打開了一扇新的窗戶,我們可以把這些材料在固態(tài)上用。包括高電壓的正極材料,也包括金屬鋰這種負(fù)極,電解液是沒有辦法做到長循環(huán),在固態(tài)電池給了這些材料機(jī)會(huì)。
但是也帶來了問題,傳統(tǒng)的液態(tài)電池是多孔結(jié)構(gòu)的,但是對(duì)于固態(tài)電池我們希望它是致密結(jié)構(gòu)的,因?yàn)樗械目锥紩?huì)是鋰離子傳導(dǎo)障礙。有固態(tài)離子傳導(dǎo)通道的情況下,我們希望內(nèi)部結(jié)構(gòu)做到致密,這對(duì)電池的制造工藝提出了大的挑戰(zhàn)。還按以前的工藝,可能是很難做出特別致密的結(jié)構(gòu),所以需要有一些新的讓它可以實(shí)現(xiàn)致密化成形的工藝,實(shí)現(xiàn)這樣的要求。
總結(jié)起來看,固態(tài)電池相比于傳統(tǒng)的液態(tài)電池,電解質(zhì)發(fā)生了整個(gè)的替換之外,其實(shí)還需要材料,包括材料工藝方面去做更多的工作,讓固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)能夠全面的發(fā)揮和體現(xiàn)出來。
到目前為止,其實(shí)我們做的半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài),或者是固態(tài)電池,其實(shí)還是在沿用傳統(tǒng)鋰電池的大部分材料,特別是正負(fù)極,沿用成熟的正負(fù)極材料做固態(tài)電池。但恰恰是這些材料讓固態(tài)電池很多優(yōu)勢(shì)還沒有完全發(fā)揮出來,我們把固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈大概理了一下,簡單來說其實(shí)從以前的液態(tài)電池四大件現(xiàn)在變成了三大件,就是固態(tài)電解質(zhì)、正極材料和負(fù)極材料,這三件直接決定了電池的性能和成本,今天我主要從這兩方面給各位嘉賓介紹一下。
前面很多專家提到各種技術(shù)路線,其實(shí)固態(tài)電池的技術(shù)路線就是圍繞著固態(tài)電解質(zhì)的類型來的。簡單來講從材料角度,真正分類它是無機(jī)、聚合物和無機(jī)聚合物的復(fù)合材料,這里面又有了氧化物、硫化物、鹵化物,甚至還有其他的體系,當(dāng)然氮化物、氫化物性能成熟度低一些。聚合物有幾種類型的,有聚醚類的、聚丙烯型的、聚碳酸酯的等等。
有機(jī)、無機(jī)復(fù)合,一定程度上可以把這二者優(yōu)勢(shì)結(jié)合,但是無論是哪一種,到目前為止沒有真正一種電解質(zhì)材料把所有的優(yōu)點(diǎn)都集于一體而無缺點(diǎn),這種材料沒有。
但是在過去這10年里邊,我們的固態(tài)電解質(zhì)的材料從性能上取得了非常重要的突破,無論是我們的氧化物、硫化物還是鹵化物,特別是鹵化物,在最近幾年有了很大的突破。正是有了這些性能的突破,促進(jìn)了固態(tài)電池開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程得到加速,促進(jìn)了全社會(huì)大家對(duì)于固態(tài)電池給予這么大的關(guān)注。
現(xiàn)在的這些性能,特別是像硫化物,前面幾位嘉賓講到了,性能已經(jīng)非常好了,特別是導(dǎo)電率比電解液還要高,但是到目前為止各有各的問題。
清陶在電解質(zhì)方面做了大量的工作,我們2016年就開始在這方面做。最早是圍繞著氧化物體系,實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來是第一步解決配方問題,后面要解決量產(chǎn)問題和一些小細(xì)節(jié)的問題,我們?cè)趺窗阉龅娇闪慨a(chǎn)的工藝,而不是實(shí)驗(yàn)室工藝。量產(chǎn)要解決生產(chǎn)安全性等各方面的問題,所以我們解決包括水系量產(chǎn)工藝,怎么讓它實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。同時(shí)我們還要降本,我們知道性能好了還要摻鋯,鋯這個(gè)元素肯定是貴的,我們找到一些廉價(jià)元素去摻雜,不影響性能,成本能降下來。
包括聚合物,其實(shí)我們都做了大量的研究,但是單個(gè)確實(shí)都還不行。包括鹵化物,我們這兩年自己公司也做了一些相應(yīng)的開發(fā),包括一方面提升它的導(dǎo)電率,另一方面實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的制造。
目前我們找到一些好的方法,比如說通過熱熔效應(yīng),開發(fā)的相對(duì)成本比較低的鹵化物,室溫導(dǎo)電率可以達(dá)到6mS/cm,而且通過驗(yàn)證它的穩(wěn)定性還是非常理想的。
目前我們也能做到單批次達(dá)到百公斤這個(gè)量級(jí)的生產(chǎn)制造,所以接下來我們?cè)倮^續(xù)往前推進(jìn),在全國電池里頭能夠讓它用上。
如剛才所說,目前每一種電解質(zhì)都有自己的優(yōu)點(diǎn),也有自己的缺點(diǎn)。像聚合物兼容性特別好,但是它的離子電導(dǎo)率相對(duì)比較低,常溫、低溫的性能比較差,還有最大的問題是電化學(xué)窗口比較窄,跟高電壓的正極難以匹配。而無機(jī)電解質(zhì)相對(duì)導(dǎo)電率比較高,但是它存在工藝兼容性、致密化要求難度大一些。
所以我們一直以來的認(rèn)識(shí),我們必須要通過無機(jī)和聚合物復(fù)合,綜合這兩者的優(yōu)勢(shì)取長補(bǔ)短。通過復(fù)合全固態(tài)電池,將是實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)的有效途徑。
我們通過復(fù)合之后,我可以在電解質(zhì)方面實(shí)現(xiàn)分層抑制組份的設(shè)計(jì),讓合適的材料在合適的位置。比如說正極側(cè)需要抗氧化、耐高電壓,負(fù)極側(cè)跟金屬鋰接觸,我需要耐還原的。我讓分別不同的材料實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能,而在主體當(dāng)中追求高的導(dǎo)電率。通過這樣我們形成一個(gè)復(fù)合的材料體系,去做成我們電池里面,得到應(yīng)用。
應(yīng)該說電解質(zhì)我們有了這樣一個(gè)選擇,有一個(gè)問題,可能這也是很多人問的,我們的固態(tài)電池如果只是說我們用固態(tài)電解質(zhì)去替代了我們的電解液之后,如果我們正負(fù)極材料選擇還是一樣的材料,我這個(gè)固態(tài)電池到底能有哪些優(yōu)點(diǎn)?剛才講到安全性我覺得是沒有問題的,因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)本身安全,同時(shí)它的穩(wěn)定性使得電池具有更長的壽命。其他的呢?比如說我實(shí)現(xiàn)高比能,大家都說固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)高比能,甚至還可以實(shí)現(xiàn)更低的成本。
這怎么實(shí)現(xiàn)?如果簡單地從電解液替換成固態(tài)電解質(zhì)很難實(shí)現(xiàn),因?yàn)楸饶芰恐饕怯烧?fù)極材料決定的,低成本也是正極材料和負(fù)極材料在整個(gè)電池成本里面占比最高的,如果只是電解質(zhì)的替換不能實(shí)現(xiàn)。要想實(shí)現(xiàn)這些有點(diǎn)性質(zhì),我們必須在固態(tài)電池這個(gè)新的賽道或者是新的平臺(tái)使用新的正負(fù)極材料體系,去把那些性能更好,以前跟電解液不兼容,但是在固態(tài)平臺(tái)可以用的這樣一些材料在這用上,才可以實(shí)現(xiàn)差異化的性能。比如說更高的流量密度,或者更低的成本。
這也是這幾年一直在做的工作,在所有的正極材料里頭,其實(shí)有一個(gè)家族,我們叫做錳系正極材料,它其實(shí)是一個(gè)大家族。有大家熟悉的錳酸鋰,還有沒有在傳統(tǒng)電池里用的鎳錳酸鋰,就是所謂的二元,還有現(xiàn)在比較熱的磷酸錳鐵鋰,還有富鋰錳基的,這些材料都具有共性特點(diǎn)。
首先材料的導(dǎo)電性比較好,所以它的倍率、低溫性能是比較好的,而且它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,安全性能突出。電壓平臺(tái)也比較高,意味著我單位安時(shí)的耗鋰量是減少的,我做系統(tǒng)的時(shí)候串聯(lián)的數(shù)量,特別是高電壓平臺(tái)串聯(lián)數(shù)量可以減少。最大的優(yōu)勢(shì)是在于錳資源很豐富,錳很便宜,這其實(shí)是一個(gè)低成本的材料體系。
但是它有一個(gè)最大的問題,錳系材料和電解液的兼容性不是特別好,在液態(tài)電池里面也有用像錳酸鋰,這是很老的材料,在電解液下也可以用,但是循環(huán)性能不好。主要是錳和電解液有溶出的效應(yīng),同時(shí)像高電壓的又找不到耐高電壓的電解液,所以錳系材料一直用的不太好,或者很多材料沒有用上。
但是我們把固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)放在一起,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)東西有很好的互補(bǔ)作用。因?yàn)楸旧砉虘B(tài)電池電化學(xué)窗口寬,可以匹配高電壓正極,也沒有說電解液可以產(chǎn)生離子溶解的問題,造成錳的溶出,在固態(tài)的平臺(tái)就沒有問題,所以在固態(tài)這個(gè)平臺(tái)上可以讓錳材料的一些問題,或者在電解液的這些問題在這個(gè)平臺(tái)上沒有的性能可以得到很大的提升。
所以我們的觀點(diǎn)是把正極材料和全固態(tài)這個(gè)技術(shù)很好結(jié)合在一起,全固態(tài)電池可以使錳系正極材料煥發(fā)新生,而錳系正極材料又可以助力全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)一個(gè)性價(jià)極優(yōu),特別是我們說降成本,單純靠工藝、靠規(guī)模,如果材料不變,這個(gè)空間是很有限的,因?yàn)閭鹘y(tǒng)業(yè)態(tài)里面規(guī)模足夠大,成本降的足夠低,還用這個(gè)材料成本很難降下來。我們可以用液態(tài)電池用不了,或者用不好,但其實(shí)更便宜的材料,比如說錳系正極材料,比如說錳酸鋰雖然它能量密度低,但是跟磷酸鐵鋰差不多,但是低溫性能比磷酸鐵鋰有明顯的優(yōu)勢(shì)。
磷酸鐵鋰在北方冬天電池衰減比較大,但是錳酸鐵鋰在低溫容量的保持率可以在95%以上,你的衰減可以控制在很小,這樣可以真的實(shí)現(xiàn)一個(gè)性價(jià)極優(yōu)的特點(diǎn),二者可以實(shí)現(xiàn)互相成就的可能性。
我們可以看看這里簡單把性能提了一下,包括低溫性能,電壓平臺(tái)更高,包括倍率性能,以及在高倍率時(shí)候的溫升,其實(shí)這些方面的性能是相比于磷酸鐵鋰的優(yōu)勢(shì)。
然后它的循環(huán)性能,以前我們可以讓它實(shí)現(xiàn)2500次以上的循環(huán),而以前的錳酸鋰在電解液的情況下只能做到上千次是很好的,大多數(shù)是幾百次的循環(huán),這是因?yàn)殄i溶出一系列的問題。
這是我們通過固態(tài)技術(shù)錳酸鋰的痛點(diǎn),對(duì)標(biāo)磷酸鐵鋰的電池,它可以實(shí)現(xiàn)低成本的電池,以后我們真的把錳酸鋰這個(gè)東西真的用在乘車上或者是電動(dòng)汽車上。
第二個(gè)是鎳錳酸鋰,傳統(tǒng)液態(tài)電池上用的比較少,因?yàn)樗钠脚_(tái)電壓比較高的,平臺(tái)電壓可以到4.4伏以上,所以沒有很好的電解液導(dǎo)致它一直沒有很好的應(yīng)用。但是它是對(duì)標(biāo)三元的,是因?yàn)樵诟唠妷旱那闆r下,克容量雖然沒有三元那么高,電壓高了之后能量密度差不多。
同時(shí)它的成本優(yōu)勢(shì)比較明顯,因?yàn)樗镱^完全不含鈷,鎳的含量和主要錳的含量,所以成本相比三元明顯低,而且安全性能相比三元來說,有著材料本真上的優(yōu)勢(shì)。
比如說我們做了熱分解溫度,還有熱分解之后的產(chǎn)熱量,相比三元來說,鎳猛酸鋰溫度更高,同時(shí)熱放射量只有三元的1/3。所以我們說材料本身安全性高,失控之后帶來的危害性低,從這個(gè)來講有非常好的優(yōu)勢(shì)。
我們把循環(huán)壽命也可以做到像我們2500次以上的性能,使它可以在乘用車這個(gè)領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用。
對(duì)標(biāo)相同克容量的三元正極,我們覺得鎳錳二元成本有明顯的優(yōu)勢(shì),同時(shí)綜合性能更好??梢哉f是一個(gè)高性價(jià)比全能的正極材料,但是它只有跟固態(tài)技術(shù)結(jié)合在一起,才能把這些性能很好的發(fā)揮出來。
當(dāng)然錳系是一個(gè)大家族,除了這兩種,還有錳鐵鋰和富鋰錳,它具有更高的克容量,這給我們電池實(shí)現(xiàn)更高的能量密度提供了很好的機(jī)會(huì)。目前研究的還是在傳統(tǒng)的電解液研究,我找不到匹配的高電壓電解液,所以研究的人很多,到目前還基本沒有用上。在固態(tài)這個(gè)平臺(tái)上,我覺得也給富鋰錳這樣的材料提供了很好的機(jī)會(huì)。
我們的觀點(diǎn)是可以在固態(tài)平臺(tái)上把錳系正極材料這個(gè)家族使用上,讓它成為全固態(tài)電池這個(gè)賽道上一個(gè)正極材料的新體系。
除了材料之外,其實(shí)在工藝上我覺得固態(tài)因?yàn)槲覀冞@種致密化的要求,對(duì)我們?cè)械倪@一套攪拌、涂布再烘烤的工藝,可能并不一定非常適合我們?nèi)虘B(tài)的路徑。像前面幾位專家提到的干法,其實(shí)干法我們?nèi)澜缪芯康谋容^多,我們自己也做了相關(guān)的工作,包括常規(guī)的干法和濕法的比較。
我們首先在電解質(zhì)膜這個(gè)方面初步找到了可以通過干法的方式實(shí)現(xiàn),我們通過3D干法膜的機(jī)體和我們一些刮涂噴涂的復(fù)合,形成了3D的干法膜,實(shí)現(xiàn)電解質(zhì)膜的干法制造。
同時(shí)我們?cè)谡?fù)極,因?yàn)樨?fù)極相對(duì)來說難度低一些,很多家都做了,但是正極能做的很好的干法,目前能真正用上的不多。目前我們已經(jīng)可以到中試的卷對(duì)卷的生產(chǎn)狀態(tài),所以干法工藝基本上可以實(shí)現(xiàn)了。而且我們?cè)跇O片做了干法之后,我們?cè)跇O片和電解質(zhì)的復(fù)合上,我們通過干法的熱復(fù)合,也能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的制造。
所以目前看來,干法我覺得在全固態(tài)電池這個(gè)平臺(tái)上,是完全可以或者有很大的希望用上的,相比之下干法很多傳統(tǒng)電池廠也在研究,但是實(shí)現(xiàn)的極片跟電解液的兼容性也是有點(diǎn)問題。因?yàn)樗镱^很多孔隙是閉孔的,這個(gè)情況下,電解液的兼容性很難實(shí)現(xiàn),所以導(dǎo)致在液態(tài)電池體系下,我們干法極片用的不是太好。但是對(duì)于固態(tài)電池來說,通過干法實(shí)現(xiàn)致密,這跟固態(tài)的需求也是匹配的。
結(jié)合以上,我們選擇了全固態(tài)這樣一個(gè)路線。我們用高電壓的錳系正極,包括有機(jī)復(fù)合的固態(tài)電解質(zhì),包括高比容量的負(fù)極,負(fù)極是全固態(tài)要實(shí)現(xiàn)起來比較難的環(huán)節(jié),今天我們不展開講了。
我們通過這些設(shè)計(jì),包括復(fù)合電解質(zhì)的層面上,很好地解決界面問題,我們通過高電壓的正極,實(shí)現(xiàn)一個(gè)高的能量密度。同時(shí)我們一直非常關(guān)注怎么工程化之后還能具有一些成本上的優(yōu)勢(shì),大家都說固態(tài)電池更貴,我們?cè)趺茨軌蚩刂圃谝欢ǔ潭然蛘呓迪聛?,這是我們一直努力的一個(gè)點(diǎn)。
我們通過高電壓的錳系正極,包括選擇低成本高導(dǎo)鋰的固態(tài)電解質(zhì)的鋯系鹵化物的一條路線,以及我們低成本的一些干法工藝,最終讓整個(gè)電池在成本上達(dá)到可控的狀態(tài)。
當(dāng)然我們最重要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化中間還有很多工作要做,包括材料、電池工藝,以及我們新的工藝需要新的裝備的開發(fā)。到了系統(tǒng)集成層面上,其實(shí)也提出了新的一些挑戰(zhàn)。包括現(xiàn)在做全固態(tài)電池大家說需要一定壓力,在電池包層面上怎么解決這個(gè)壓力問題,使用過程中的壓力問題,也在我們系統(tǒng)集成層面上提出了新的挑戰(zhàn),還有很多工作需要做。最終我們通過整車驗(yàn)證,去實(shí)現(xiàn)我們?nèi)虘B(tài)電池真正的產(chǎn)業(yè)化。
這個(gè)圖在很多次報(bào)告里都會(huì)提到,我們自己說我們分三步走,不是簡單地把液體量從10%降到5%,降到0%,其實(shí)我們是逐漸地把固態(tài)技術(shù)推向成熟。比如說半固態(tài)到固態(tài)的過程中,我們解決了很多固態(tài)的問題,我們?cè)O(shè)計(jì)出了復(fù)合正極,我們也把電解質(zhì)的成膜化,膜的成形工藝做了相應(yīng)的解決。包括我們固態(tài)電池膜和我們極片的復(fù)合,這些問題我們?cè)诘谝淮锝鉀Q了。
明年我們即將推出第二代,把高電壓錳系正極材料引入到電池里面,使真正的固態(tài)電池在成本上也不是它的劣勢(shì)。同時(shí)在電解質(zhì)這個(gè)方面要實(shí)現(xiàn)致密化,包括干法工藝,逐漸導(dǎo)入到我們產(chǎn)業(yè)化里面。
剛才還說了鋰基的負(fù)極,其實(shí)鋰基的挑戰(zhàn)是最大的,包括鋰的生產(chǎn)制造,包括鋰我們選擇怎么樣的一個(gè)復(fù)合的鋰。這些是我們通過這三步走,逐漸把固態(tài)電池的一些關(guān)鍵技術(shù)推向成熟,然后最終把全固態(tài)電池推向產(chǎn)業(yè)化。
其實(shí)全固態(tài)電池是提供了一個(gè)平臺(tái),在這個(gè)平臺(tái)上是一個(gè)賽道,首先安全性有了很好的提升,但同時(shí)在這個(gè)平臺(tái)上,我可以選擇用不同的正負(fù)極材料的組合,或者讓不同的正負(fù)極材料在這個(gè)平臺(tái)上發(fā)揮出它的亮點(diǎn)。比方說我們要實(shí)現(xiàn)高能量密度,我們肯定選用一些富鋰錳的,或者是高鎳的,這樣一些正極結(jié)合著我們鋰或者硅基的負(fù)極,結(jié)合我們?nèi)珖募夹g(shù)實(shí)現(xiàn)超高的能量密度,比現(xiàn)在的液態(tài)電池能量密度提高1倍,這樣我們實(shí)現(xiàn)更高的續(xù)航和整個(gè)車間的輕量化,這是我們對(duì)電動(dòng)汽車高能量密度的貢獻(xiàn)。我們把便宜的材料用上,實(shí)現(xiàn)降本,實(shí)現(xiàn)整車的性價(jià)比。
同時(shí)我們?nèi)虘B(tài)剛才前面幾位老師講是可以耐高溫的,在高溫上是沒有問題的,同時(shí)錳基的低溫性能結(jié)合起來,我們可以實(shí)現(xiàn)更寬的溫域和更寬的使用范圍,最終讓我們?nèi)虘B(tài)電池的電動(dòng)汽車全季節(jié)南北方通用。
最終我們更關(guān)注壽命,特別是商用車,特別是包括儲(chǔ)能,我們把磷酸鐵鋰循環(huán)壽命結(jié)合全固態(tài)技術(shù)之后,全固態(tài)技術(shù)也賦予它日歷壽命,當(dāng)它的日歷壽命和循環(huán)壽命都能夠保持足夠長的時(shí)候,我們真正實(shí)現(xiàn)車電同壽命,從而降低我們整個(gè)的運(yùn)營成本。
所以全固態(tài)電池給我們電動(dòng)汽車提供了一個(gè)新的可能或者新的賽道,讓這樣一些我們現(xiàn)在車的痛點(diǎn)能夠得到很好的解決的可能性。
最后我們通過構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈,包括全材料體系的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化逐步實(shí)現(xiàn)的過程。在今年我們?cè)谝延械墓虘B(tài)電池材料量產(chǎn)基礎(chǔ)上,今年開始搭載上車,我們第一代高能量密度電池可以實(shí)現(xiàn)長續(xù)航。同時(shí)明年我們跟上汽聯(lián)合打造的是第二代的固態(tài)電池,具有性價(jià)比的固態(tài)電池,也把我們高電壓錳系材料在這個(gè)體系上用上,將會(huì)批量生產(chǎn)出來并配套上去。
后面我們面向全固態(tài)電池的開發(fā),國家全固態(tài)電池計(jì)劃是在2027年裝車應(yīng)用,我們判斷這個(gè)時(shí)間點(diǎn)是有信心、有能力完成的。我們內(nèi)部的計(jì)劃是在2026年初步把電芯能夠批量的做出來,才有可能在2027年得到應(yīng)用,目前我們正在為了這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)我們一起在全體系公司大力努力去完成這樣一個(gè)目標(biāo)。
最后簡單總結(jié)一下,我覺得全固態(tài)電池有它非常好的性能優(yōu)勢(shì),也已經(jīng)大家公認(rèn)成為鋰電池下一個(gè)發(fā)展階段,成為必然趨勢(shì),也確確實(shí)實(shí)有望成為電動(dòng)汽車市場(chǎng)游戲規(guī)則的改變者。
我們自己的選擇是有機(jī)、無機(jī)復(fù)合這樣一個(gè)固態(tài)電池的路線,我們覺得它最適合全固態(tài)電池及其量產(chǎn)工藝。當(dāng)然,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)需要構(gòu)建,包括我們固態(tài)電解質(zhì),以及新的正負(fù)極材料在內(nèi)的新的材料體系和新的產(chǎn)業(yè)支撐,才有可能讓全固態(tài)電池這個(gè)產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展。這需要電池企業(yè)不斷努力創(chuàng)新,包括材料企業(yè)和裝備企業(yè)共同創(chuàng)新支撐,我們期待上下游共同努力,發(fā)展好全固態(tài)電池這一新質(zhì)生產(chǎn)力,為全固態(tài)電池發(fā)展做出我們的貢獻(xiàn)。
謝謝大家!