“2030左右全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化突破的可能性極大，我們要敲響警鐘，我們要全力以赴，我們要只爭(zhēng)朝夕，要有這個(gè)緊迫感”。

在日前舉行的中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)（CASIP）成立儀式上，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)歐陽(yáng)明高教授針對(duì)全固態(tài)電池領(lǐng)域國(guó)際間產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)出了這樣的呼吁。

在我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)建立起堪稱統(tǒng)治性地位的當(dāng)下，歐陽(yáng)院士的呼吁絕非危言聳聽，寧德時(shí)代、弗迪電池、中創(chuàng)新航、孚能科技、蜂巢能源、億緯鋰能、清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源等一眾頭部企業(yè)齊齊到場(chǎng)，也顯示出本土產(chǎn)業(yè)界對(duì)這一挑戰(zhàn)的重視。

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固態(tài)與半固態(tài)，豈止“一字之差”

全固態(tài)電池，被公認(rèn)為解決鋰離子電池本質(zhì)安全性的必由之路，且其能量密度具有較當(dāng)前電池材料體系2-3倍乃至更高的提升潛力，然而多年來(lái)。全固態(tài)電池固-固界面的離子輸送動(dòng)力學(xué)難題仍未得到根本性解決，因此國(guó)內(nèi)外不少固態(tài)電池領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)退而求其次，通過(guò)添加一部分液態(tài)電解質(zhì)來(lái)改善界面性能，進(jìn)而根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)含量劃分了所謂的半固態(tài)電池、準(zhǔn)固態(tài)電池。

盡管有知情人士向觀察者網(wǎng)透露，150kWh半固態(tài)電池包目前成本高達(dá)25萬(wàn)元，對(duì)應(yīng)單位成本達(dá)到了1.6元/WH，使其尚無(wú)可能大規(guī)模部署，但上述進(jìn)度橫向?qū)Ρ热匀环Q得上遙遙領(lǐng)先。

不過(guò)在固態(tài)電池領(lǐng)域，全球產(chǎn)業(yè)化格局則有著相當(dāng)大的不同，固態(tài)與半固態(tài)電池技術(shù)體系，絕非“一字之差”。

對(duì)于半固態(tài)電池而言，傳統(tǒng)材料體系與涂布、注液、化成等關(guān)鍵工藝工裝有相當(dāng)大的繼承性，然而全固態(tài)電池與現(xiàn)有鋰電材料、結(jié)構(gòu)和制造工藝工裝之間的差異則相對(duì)更高，從零到一建立技術(shù)體系與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)生態(tài)，難度之大可想而知。

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重新審視“殺手應(yīng)用”

如上文所述，全固態(tài)電池所代表的不僅僅是電解液的替換，而是從材料體系到電池結(jié)構(gòu)、制造工藝的全面變革，對(duì)鋰電產(chǎn)業(yè)有望帶來(lái)重大影響。

例如當(dāng)下鋰電技術(shù)路線普遍以三元和磷酸鐵鋰兩分，這樣的技術(shù)范式之所以成型也與液態(tài)電解質(zhì)的制約密不可分，有固態(tài)電池廠商人士就曾指出：“如果沒(méi)有這個(gè)限制（液態(tài)電解質(zhì)）了，我們完全可以放飛自我，我們無(wú)論是正極還是負(fù)極材料有更多的選擇……這里頭不停地在電解液上做加法，今天加這個(gè)添加劑，明天加那個(gè)添加劑。正極材料、負(fù)極材料表面做處理，要考慮界面的穩(wěn)定性，做了大量的加法的工作。但是真正的固態(tài)電池體系里面我們其實(shí)可以開始做減法的工作了，這里頭最直接的一點(diǎn)，為什么現(xiàn)在正極材料只能選三元和鐵鋰，因?yàn)槲覀兊碾娀瘜W(xué)窗口只有這個(gè)，你超過(guò)4.2V結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定了，但是超過(guò)4.2V的電壓材料有沒(méi)有？有的是，這是不是未來(lái)固態(tài)電池未來(lái)的優(yōu)勢(shì)呢？這個(gè)答案一定是肯定的?！?/p>

同樣應(yīng)該深度思考的是，全固態(tài)電池在應(yīng)用場(chǎng)景上，是否也會(huì)是或者只能是對(duì)現(xiàn)有鋰離子電池的替代？

由此觀之，在對(duì)全固態(tài)電池的討論中，其“殺手應(yīng)用”也理應(yīng)得到重新審視，除了乘用車動(dòng)力電池這一場(chǎng)景之外，消費(fèi)類、小動(dòng)力、固儲(chǔ)乃至中大型商用車，或許也能夠找到全固態(tài)鋰電池早期應(yīng)用的藍(lán)海，從可預(yù)見的成本與性能組合看，航空器的純電與混動(dòng)浪潮中，全固態(tài)電池更是十分貼合需求的選項(xiàng)之一。

總體而言，在漸近式創(chuàng)新的半固態(tài)技術(shù)路線之外，中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的確需要防范激進(jìn)式創(chuàng)新的全固態(tài)技術(shù)路線帶來(lái)顛覆性風(fēng)險(xiǎn)，而在這一領(lǐng)域，雖然既有供應(yīng)鏈的優(yōu)勢(shì)被大幅削弱，但中國(guó)鋰電產(chǎn)學(xué)研用共同體過(guò)往二十多年積累的理念、習(xí)慣等默會(huì)知識(shí)，同樣有望幫助其在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中“贏在終點(diǎn)”。

文章來(lái)源：觀察者網(wǎng)