近日，大众集团旗下的电池子公司PowerCo成功完成对QuantumScape固态电池的耐久性测试，证明其具有超长寿命和几乎不衰减的续航能力，引发行业内关注。事实上，金龙羽、华盛锂电、广汽集团等国内电池企业也已涉足这一领域，并公布各自固态电池研发和产业化计划相关信息。
固态电池正在成为全球竞争的焦点。
业内人士认为，固态电池是公认的下一代电池首选方案之一，也是下一代电池技术竞争的关键制高点，但其距离规模化、产业化尚远，预计2030年有望实现产业化。
正在成为全球竞争焦点
大众汽车旗下的电池子公司PowerCo近日宣布，在实验室对QuantumScape固态电池进行1000多次充电循环测试后，其电池容量依然保持在95%。
PowerCo首席执行官弗兰克·布洛姆表示：“固态电池耐久性测试结果令人鼓舞，证实固态电池具有发展潜力。固态电池这项开发技术最终可能为我们带来一种能够实现长距离行驶、超快充电且几乎不会出现老化现象的电池。我们对固态电池技术深信不疑，争取早日实现固态电池的批量生产。”
国内企业也在加速布局，全力推进固态电池研发和产业化进程。广汽集团早前宣布，其固态电池已取得突破性进展，在电芯能量密度达到400Wh/kg时，能够满足电池在极端环境下的安全性与可靠性要求，其计划在2026年实现装车搭载。
金龙羽近日发布异动公告称，该企业关注到近期固态电池市场关注度较高，金龙羽进行固态电池及其关键材料相关技术的研究开发属于跨界投资，项目的技术研发及产业化的成功与否存在诸多不确定性。
华盛锂电在2023年9月发布公告称，其长期关注长效安全固态锂电池材料的发展，着重于固态电池的电解质材料的设计与开发，以及相关的电极材料稳定性和传导性等材料的设计与开发。
“我国锂电池产业发展取得辉煌成就，10年来电池能量密度提升3倍，成本下降80%以上，产量接近全球70%。但如今电池行业面临着产能过剩、行业内卷的挑战。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高说，由于电池行业成本下降，技术门槛较低，众多企业蜂拥而入，但其并未完全满足电动车客户需求，比如350千瓦以上的超级快充，在全寿命周期内不析锂、不影响寿命、不发生安全事故等，而发展固态电池是破解这些问题的路径之一。
中国化学与物理电源行业协会理事长郑宏宇表示，固态电池可能是未来锂电池的终极形态，正在成为行业内的普遍共识。根据该协会预测，2024年全球固态电池（含半固态电池）需求量为2.3GWh，2030年全球固态电池需求量有望达到220GWh，2024-2030年复合增长率将达到114%。
关注基础科研需与关键技术并举
尽管固态电池技术受到业内广泛关注，不少国内企业正在加快布局，固态电池研发加速推进，但目前相关研发仍处于实验室研究阶段，尚不具备规模化、产业化生产能力。
“我国锂电产业虽处于全球领先地位，但在发展固态电池的道路上有着很多风险和不确定性。”郑宏宇说，“成本是横在固态电池商业化道路上的巨大阻碍，严重制约了行业的商业化速度和固态电池的推广普及。此外，在固态电池技术上，与国外企业相比还存在一定差距。以固态电池专利数量为例，丰田以1300余件位居全球第一，而且前十名均为日韩企业。”
欧阳明高说，国内固态电池研发目前仍存在认识不统一、力量比较分散、产学研不协调等问题。
如何加快推进固态电池研发及产业化？郑宏宇表示，需要全行业长远布局、协同创新、加强攻关，以加快推动固态电池技术创新与产业化进程，持续保持我国在该领域核心竞争力。
“固态电池很重要的一点就是固体电解质，现在研究的有几种材料，包括锆酸锂镧、钛酸锂镧，反钙钛矿、硫化物等。”中国科学院物理研究所研究员陈立泉表示，为提升固态电池能量密度、倍率性能和循环寿命，不仅要关注固态锂电池的基础科学问题，如新型电解质材料、界面改性和电池失效的机制等，同时也要重视固态电池的关键技术问题，如电解质的批量生产制备技术、大面积固态电解质薄膜连续制备技术、固态电池一体化制备技术等。
欧阳明高表示，要加强研发力度，聚焦电池安全研究与新型电池开发，包括被动安全研究与高安全电池开发、主动安全研究与智能型电池开发、本征安全研究与全固态电池开发。
“电池行业的下一个十年，我认为是材料换代，发展方向是低碳化、智能化、固态化。”欧阳明高预测，新一轮材料创新周期在2030年左右，也就是固态电池有可能2030年左右实现产业化。“人工智能正在改变材料的研发范式，将大幅度加速固态电池的研发速度，这对2030年左右实现固态电池产业化突破增加确定性。”(记者 叶伟)
转自：中国高新技术产业导报
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