摘要:全固态电池技术面临材料、工艺及成本挑战,产学研协同合作为技术突破和产业化铺路
近日,2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛在北京顺利举行。本次大会汇聚了来自政、产、学、研、金等领域的精英代表,共同探讨全固态电池领域的技术创新与产业化进程。
与会者围绕全固态电池的材料创新、工艺突破、产业化路径等关键问题展开深入讨论,探讨了产学研协同创新如何推动全固态电池技术快速发展,并为未来实现大规模生产奠定基础。
第一小标题:技术挑战与创新并行,产业化道路依然曲折
全固态电池作为继传统锂电池后的下一代电池技术,因其更高的安全性、更长的循环寿命和更强的能量密度,备受业内外关注。随着新能源汽车、智能电网、可穿戴设备等领域对电池性能要求的提升,全固态电池的研发与应用已成为全球电池产业发展的重要方向。
然而,尽管全固态电池的优势明显,但其商业化应用仍面临着诸多技术挑战。固态电池的核心难题主要集中在电解质材料、电极界面、生产工艺及成本控制等方面。为推动这一新兴技术的产业化,产学研各方的紧密合作显得尤为重要。
此次论坛上,中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚详细分析了全固态电池面临的技术难题。他指出,固态电解质的选择与匹配问题仍是固态电池研发中的“瓶颈”。理想的固态电解质需要具备高离子电导率、优异的化学稳定性和机械强度,这使得寻找合适的材料成为研发的核心任务。
与此同时,电池内的电极与电解质之间的界面接触问题也是阻碍固态电池高效能量释放和长周期稳定运行的关键因素。
除了材料方面的挑战,生产工艺的复杂性也是制约固态电池规模化生产的关键因素之一。现阶段,固态电池的制造工艺仍然较为复杂且成本较高,这对于大规模商业化应用构成了巨大的障碍。为了应对这些挑战,业内各方需要继续深入研究,解决技术和工艺瓶颈,推动全固态电池的产业化进程。
第二小标题:产学研协同创新,加速全固态电池技术突破
全固态电池的产业化离不开产学研金等各方的协同合作。正如中国全固态电池产学研协同创新平台的宗旨所言,只有通过加强政产学研金各界的合作,才能解决技术攻关、产业政策研究、行业资源整合等关键问题,推动全固态电池技术的快速突破。
在本次年会上,中国科学院院士、复旦大学教授欧阳明高做了主旨报告,分享了他在全固态电池研发方面的最新成果,并提出了未来全固态电池技术发展的总体思路。
他指出,当前全固态电池研发的技术路线应以硫化物电解质为主体,与高镍三元正极和硅碳负极进行技术匹配,力争在2027年前实现轿车小批量装车,2030年实现规模化量产。为了实现这一目标,欧阳明高院士强调,行业必须在基础材料供应链的建立、技术标准的制定以及产业政策的引导等方面形成合力,推动全固态电池的快速发展。
此外,欧阳明高院士还提到,AI技术的引入为全固态电池的研发提供了新的动力。通过应用大语言模型和AI for Science,科研人员可以加速固态电池关键材料体系的创新,提升研发效率,优化材料设计,缩短研发周期。平台通过整合行业资源,共同开展AI技术研发与优化,推动全固态电池技术的升级换代。
平台的创新模式受到了与会者的高度认可。中国产学研合作促进会会长王建华表示,平台汇聚了各方力量,通过跨行业、跨学科的协作,形成了一个全产业链的创新生态圈。在这一平台的支持下,产学研各界不仅能够共享科研成果,还能在技术攻关、知识产权布局、产业政策研究等方面进行密切合作,进一步推动全固态电池产业的快速成长。
第三小标题:迈向产业化,技术进步与市场拓展齐推进
全固态电池的产业化进程不仅依赖于技术的突破,更需要产学研各方的合作与支持。随着技术的不断发展,越来越多的企业开始加快全固态电池的产业化布局,推动这一技术尽早进入市场。
比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军在会上表示,比亚迪已经启动了全固态电池的产业化可行性验证,涵盖关键材料的攻关、电芯系统的开发以及生产线的建设等方面。他透露,比亚迪计划在2027年左右启动全固态电池的小批量示范装车,预计在2030年实现大规模量产。孙华军强调,固态电池的快速发展离不开产学研的协同合作。比亚迪与多家科研机构和高校的合作,使其在材料研发、工艺优化等方面取得了突破性进展。
此外,一汽集团首席科学家王德平也在会上分享了公司在全固态电池领域的最新研究进展。他表示,尽管全固态电池仍处于原型样机阶段,但已经突破了关键技术,能量密度已达400Wh/kg,预计在未来两至三年内能够实现小批量装车应用。王德平呼吁行业加强协同合作,积极推动技术标准的制定和产业政策的完善,加速全固态电池产业化进程。
总体来看,全固态电池的产业化之路依然充满挑战,但随着技术的不断进步和各方的共同努力,产业化进程正在加速推进。业内专家普遍认为,随着技术壁垒的逐步突破和成本的逐渐降低,未来全固态电池将成为电动汽车、储能系统等领域的主流动力来源。