中國儲能網訊：新華財經北京10月12日電(記者盛勤)固態(tài)鋰電池被譽為鋰二次電池發(fā)展的下一個風口，近年來備受關注。就固態(tài)鋰電池技術國內外發(fā)展動態(tài)、產業(yè)化進程等相關問題，記者日前采訪了浙江鋒鋰新能源科技有限公司(以下簡稱浙江鋒鋰)總經理許曉雄博士。

作為一名擁有近20年固態(tài)鋰電池研究經歷的“老兵”，許曉雄認為研發(fā)混合固液電解質鋰電池是當前全固態(tài)鋰電池技術尚未突破情況下的務實選擇，浙江鋒鋰采用混合固液電解質的第一代固態(tài)鋰電池產品已能夠滿足整車企業(yè)的需求，有望2020年底實現(xiàn)裝車。

國內固態(tài)鋰電池研究氛圍很好

近年來，電動汽車起火事故頻發(fā)，動力電池安全性問題備受關注，而隨著電動汽車長續(xù)航能力對電池能量密度要求的提高，安全性問題愈發(fā)凸顯。

在許曉雄看來，高安全、高能量密度已成為動力電池未來發(fā)展的必然趨勢。固態(tài)電池技術作為鋰金屬電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等未來電池技術和現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池技術之間的橋梁，通過用固體電解質代替目前的液體電解質，同時在負極引入含鋰材料或者金屬鋰，能夠為解決高安全和高能量密度這一對矛盾提供可行的解決方案。

事實上，固態(tài)鋰電池技術研發(fā)已經在全球范圍內引發(fā)了廣泛的關注和投入。日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)2018年宣布投資100億日元，聯(lián)合豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料企業(yè)，以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術機構共同研發(fā)全固態(tài)鋰電池技術。此外，美國、韓國、德國等國也在固態(tài)鋰電池研發(fā)方面持續(xù)投入。

我國固態(tài)鋰電池相關研究最早可追溯至上世紀70年代，中國工程院院士陳立泉開始了固態(tài)離子學研究并成立固態(tài)離子學實驗室。到今天，國內眾多知名高校、科研院所、新能源汽車企業(yè)都在積極從事相關研究開發(fā)，今年8月在浙江寧波舉行的“第五屆全國固態(tài)電池研討會”參會人數(shù)達到近千人，為歷屆之最，可見國內固態(tài)電池相關研究的熱度。

除了基礎研究外，近幾年以浙江鋒鋰、北京衛(wèi)藍、蘇州清陶為代表的國內多家初創(chuàng)企業(yè)開始探索固態(tài)電池技術的產業(yè)化應用，目前都取得了不錯的進展。許曉雄告訴記者，當前國內固態(tài)鋰電池的研究氛圍很好，與美國的初創(chuàng)企業(yè)相比，國內這幾家企業(yè)更加務實，進展也更快，相信按這個進度發(fā)展下去的話，不超過三年，至少在研發(fā)的技術實力上有望全面超越他們。

混合固液是當前的務實選擇

采用金屬鋰作為負極的全固態(tài)鋰電池被認為能量密度能夠達到400Wh/kg以上，同時還能很好地兼顧高安全的要求。然而從目前的研究進展看，全固態(tài)鋰電池還有諸多問題亟待解決，可能短期內難以實現(xiàn)量產，豐田公司此前制訂的目標是2022年實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。

正是考慮到全固態(tài)鋰電池量產面臨的現(xiàn)實困難以及新能源汽車對高安全、高能量密度動力電池的迫切需求，作為折中方案，國內的幾家初創(chuàng)企業(yè)將混合固液電解質鋰電池產品作為短期量產的目標，通過采用高鎳正極材料，配合混合固液電解質，使得能量密度達到250Wh/kg以上的同時很好地提高了電池安全性。

許曉雄介紹，浙江鋒鋰是國內最早提出混合固液電解質鋰電池概念的單位之一，目前這一概念正逐漸被更多的企業(yè)所接受，這也從側面證明了混合固液技術路徑是可行的。

從混合固液電解質鋰電池現(xiàn)有產品的測試數(shù)據(jù)看，其能量密度已達到目前三元鋰離子電池的量產水平，在倍率性能、循環(huán)性能等方面也都有不錯的表現(xiàn)，更重要的是能夠全面通過包括針刺、擠壓、過充電、過放電、短路、加熱等在內的各項安全檢測。

許曉雄表示，產業(yè)界對電池所采用的電解質究竟是全固態(tài)，還是固液混合，亦或是液態(tài)并沒有學術界那么關注，他們更關注的是電池的性能指標能不能達到要求，成本可不可以接受；此外，近兩年整車企業(yè)對電池安全性的重視度越來越高。在許曉雄看來，目前的混合固液產品相比于三元鋰離子電池，能量密度有所提升，安全性可大幅提高，已經能夠滿足整車企業(yè)的需求，是全固態(tài)鋰電池技術尚未突破的情況下的務實選擇。

浙江鋒鋰混合固液電解質動力鋰電池產品量產在即

作為國內最早探索固態(tài)電池產業(yè)化的企業(yè)之一，浙江鋒鋰由江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司于2017年投資設立，當前聚焦于具有自主知識產權的固態(tài)鋰電池研發(fā)和工程化。通過自身建設以及贛鋒鋰業(yè)產業(yè)鏈配套，目前浙江鋒鋰已建立起完整的基于固態(tài)鋰電池的閉環(huán)產業(yè)鏈。

固態(tài)電池產品布局方面，浙江鋒鋰堅持“量產一代、研發(fā)一代、探索一代”的思路。許曉雄介紹，浙江鋒鋰第一代固態(tài)鋰電池采用混合固液電解質，高鎳三元材料為正極，碳為負極，能量密度可達260Wh/kg。第一代產品目前已經開始小規(guī)模對外供貨，主要用于整車企業(yè)裝車示范及測試工作，并根據(jù)整車廠的應用要求持續(xù)改進，力爭2020年底實現(xiàn)裝車。

此外，浙江鋒鋰的第一代固態(tài)鋰電池3億瓦時中試生產線已基本建設完成，目前正處于試生產階段。許曉雄表示，第一代產品經工程化驗證完成后，量產的電池成本將有望接近現(xiàn)在的三元動力鋰電池。

除了第一代產品量產在即外，浙江鋒鋰還在積極儲備第二代和第三代產品。許曉雄介紹，第二代固態(tài)鋰電池仍然采用混合固液電解質，但是液體電解質的比例大幅下降，同時引入含鋰材料作為負極，能量密度最高能夠達到350Wh/kg。浙江鋒鋰的終極目標仍然定位在開發(fā)具有自主知識產權的全固態(tài)鋰電池技術，目前第三代全固態(tài)鋰電池試制品的能量密度能夠達到400Wh/kg，后續(xù)將持續(xù)改進相關技術，推動產業(yè)化應用。