中國粉體網訊 固態電池是公認最具前景的新一代動力電池, 目前固態電池技術處于什么階段?商用市場已達到怎樣的規模?產業鏈又涉及到哪些領域?這些問題受到業內人士普遍關注。 2023年2月21-22日,由中國粉體網主辦的第四屆高比能固態電池關鍵材料技術大會在江蘇常州隆重召開,會議期間,我們邀請到了業內專家、學者,優秀企業家代表做客對話欄目,進行訪談交流。
本期為您分享的是中國粉體網對清陶(昆山)能源發展股份有限公司副總經理陳凱的專訪。清陶(昆山)能源發展股份有限公司成立于2014年,由中科院院士、清華大學教授南策文團隊領銜創辦,是全球固態鋰電池產業化的領跑者,率先建成投產了固態動力鋰電池規模化量產線。
中國粉體網:國內固態電池的技術路線是否已經確定了?硫化物還是氧化物?
陳總:國內固態電池的產業化路線目前是確定的,只要是做規模化量產的企業,采用的都是氧化物的體系,做固液混合電池。對于下一代電池,也就是全固態電池,在學術上有多種方向,比如氧化物、硫化物還有之后的鹵化物,在這個過程中要解決界面問題,還有一些關鍵科學問題存在。總的來說,固態電池產業化的路線是明確的,就是氧化物體系;對未來全固態電池的方向目前還有爭議。
中國粉體網:請您介紹一下清陶固態電池產品的開發進展情況。
陳總:目前我們的固態電池產品是按照三代來規劃的。第一代的清陶固態電池產品已經實現了GWh的量產和交付,目前我們在建的產能有30多個GWh;第二代產品,就相當于是將液態含量進一步降低,降低到5%以下,液態含量降低之后電池的安全性會有進一步的提升,目前已經在我們試驗線做了小試和中試,預計在兩年之內推出量產;第三代產品,就是全固態電池,目前在實驗室做一些小規模的驗證,還存在一些有待解決的問題,預計在2025~2027年我們會推出量產。
清陶固態鋰電池
中國粉體網:國內在固態電池產業化方面,存在哪些優勢和不足?
陳總:國內固態電池產業化的優勢在于,首先是液態電池的基礎,我們有最好的,包括上下游的產業鏈,包括設備、工藝,包括非常好的用戶端,這是我們的一個優勢;同時,我們大量的科研院所也做了很多固態電池這方面基礎的研究,很多創業公司和傳統鋰電池廠也都在推動固態電池的產業化。
缺點在于,我們在固態電池開發的過程中,缺少系統完善的國家層面引領,不像日本“舉全國之力”去做固態電池,有很多國家實驗室和國家項目去統籌這個事。國內基本上是各個研究所、各個電池企業都在自己做開發,會有很多重復的科研工作,另外在一些非常難解決的關鍵瓶頸問題上的攻關,也缺少協同合作。這需要國家層面相關部門做一些統籌的工作。
中國粉體網:請您介紹一下全球固態電池研發及產業化進展情況。
陳總:在歐美,都是以初創公司為代表在做固態電池,他們本身沒有電池的產業鏈,他們主要是一些老師、科研機構去做創業類的企業,比如說QuantumScape、 Solid Power、SolidEnergy,他們會做一些實驗室的小型電池,做一些有顛覆性概念的設計,主要還是停留在實驗室產品當中。
在日韓,非常明確地在做硫化物全固態電池,是在“舉全國之力”做固態電池,他們有些企業是做固態電池的原材料,有些企業是做固態電池的設備,有些是做工藝,有些做產品,有些做產品驗證,他們是由國家牽頭形成的圍繞硫化物固態電池的一個鏈條。
在國內,包括輝能、清陶、衛藍、贛鋒,還有很多傳統的液態電池廠也在做固態電池這方面的設計,一開始存在著體系的百家爭鳴,但現在看,量產的統一都是氧化物體系。未來的全固態電池,學術上有不同的方向。
中國粉體網:請問對于固態鈉電池的發展前景,您有什么看法?
陳總:首先,鋰電池做固態化是由于兩個原因,第一是材料的進步,就是固態電解質材料的技術推動,另一個原因是需求推動,鋰電池在儲能、電動汽車領域中是存在很多安全隱患的,市場需求這個更安全的固態電池。
至于鈉電池,它目前還沒有完全的產業化,本身它的安全性已經很不錯了,在一些對安全性要求不高的領域,市場端不一定會需要固態的鈉電池;在一些高端應用領域,可能要用到負極金屬鈉,這時可以跟固態相結合的。固態技術并不挑體系,它是一個通用技術,它既可以用在鋰電上,也可以用在鈉電上。
(中國粉體網采訪/初末、文字整理/平安)
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