摘要

警惕市場情緒透支固態電池產業預期。

固態電池≠高鎳三元+硅基/鋰金屬負極+固態電解質

上汽清陶總經理李崢博士在11月舉辦的2023高工鋰電年會拋出上述觀點，這與此前業內共識并不吻合。

長期以來，固態電池被認為是解決鋰電池安全問題以及提升能量密度的理想方案。固態電池開局便是材料體系的“疊buff”，選用目前產業中克容量最高的正負極材料，再用固態電解質替換隔膜與電解液。

尤其到2023年，電池同質化產能嚴重過剩，動力電池技術已至全面升級的關鍵節點。被寄予厚望的固態電池裝車、產能規劃不斷披露，市場看好情緒水漲船高。

而情緒透支產業預期的風險值得警惕。

李崢表示，行業對固態電池還存在誤解，單從材料維度認識固態電池并不全面，“固態電池產業化是一次從材料體系到電池結構到制程工藝的全面升級?！?/p>

目前，固態電池材料體系尚未成型、產線設備尚不完備，固態電池產業鏈仍處于混沌狀態。

反觀市場端，現階段，電動化市場對固態電池的定位已從前沿技術布局，轉變為即將走向應用的產品。語境改變之后，重識固態電池成為調整產業戰略的第一步。

重識固態電池

李崢指出，固態電池解決的是固-液材料體系下的限制。?

回顧液態電池的發展，基于PC、EC、DMC溶劑的電解液體系貫穿從商業化之初至今。過程中，電池性能不斷提升，循環從最初的50次發展到上萬次，電解液部分不停地在添加劑中做文章，且為適配電解液體系，正負極材料同步做表面處理，以實現固-液界面的穩定。

整體看來，固-液電池體系在做加法的大方向下發展，但這套發展邏輯也為電池材料應用帶來了限制。而如果能跳出高鎳三元正極搭配硅基/鋰金屬負極的“定式”，這一次的全面升級中，固態電池大有可為。

李崢表示，固態電池的優勢表現在，無液態體系不再局限于4.2V的正極材料可提高單體電壓平臺，且無液態體系摘掉了錳溶出的前提，可使用高錳化材料。此外，工藝制程“做減法”，簡化工藝推動全流程節能降耗。

界面問題與產業鏈缺失

“大有可為”同時面臨著核心技術與產業配套的問題。

固-固界面問題是產業化之路的痛難點，界面中既有物理接觸、又有化學接觸，如何兼顧電導率、減少副反應、降低阻抗仍是目前產業仍在攻克的方向。

業界正在對各類解決方案做商業化嘗試，在此過程中，關鍵環節固態電解質也涌現了多種技術路線。李崢提出，除了硫化物路線，氯化物路線亦值得關注，成本低且在工藝兼容性上表現突出。

填補產業鏈缺失與技術攻關同步推進。李崢博士指出，固態電池產業鏈目前缺乏發展動力、材料、工藝三大要素。

主機廠對固態電池的開發動力不足。出于普遍的認識誤區，對于主機廠而言，固態電池作為電動化產品尚在成本、性能兩大方面優勢表現不突出。

固態電池全新體系中的新材料產業規模小，高錳正極、固態電解質供應還不滿足需求，以及含鋰負極開發進展緩慢。

制程工藝的開發更滯后于固態電池的新材料體系變化，在諸如干法正極的創新工藝還不滿足生產需求。

隨著固態電池的產業化發展，產線迭代更新程度將階梯級提高，電池成本也將逐級下降。

在半固態階段，30%產線設備被革新，成本與液態鋰電池相當；在固態（非全固態）階段，60%產線設備被革新，成本將下降20%；在全固態階段，70%產線設備被革新，成本將下降40%。

全面電動化語境下的固態電池

市場尋求下一代動力電池訴求，來自滲透更深入、更廣闊的全面電動化目標。不只是推動新能源汽車的市場滲透，更為實現從陸地到海洋以及天空的全域交通電動化藍圖。

全面電動化時代對動力電池提出哪些新要求？李崢認為，“全面電動化時代中的贏家不是單項技術“遙遙領先”，而是‘全能冠軍’‘多邊形戰士’?！?/p>

上汽集團內部對電池的評價體系包括超20項指標，歸納后仍落到市場老生常談的成本、安全、性能、耐久這核心四方面。

李崢介紹，上汽清陶對自身固態電池的考量也將從電芯成本、熱穩定性、能量密度、一致性、充電性能、低溫性能、循環壽命、日歷壽命八大維度推動固態電池全面發展。沿液態—半固態-全固態路徑進化的電池產品，也將逐步滿足市場理想中的各項指標。

高工鋰電董事長張小飛博士表示，現階段市場上存在以成本作為最高指引開發電池產品，這類“唯成本論”值得警惕。應避免在低端產能上的無效投入，發展包括固態電池、干法電極的下一代電池技術，將助力產業從卷到展。

審核編輯：劉清