2025遂寧國際鋰電產業大會現場
電池百人會-電池網9月19日訊（林音 四川遂寧 圖文直播）9月18日-20日，“2025遂寧國際鋰電產業大會”在四川遂寧召開。本屆大會以“鋰向新質 智勝未來”為主題，聚焦鋰礦資源、液態鋰電池、固態電池、鈉電池、儲能等熱點賽道和話題，特邀中國、俄羅斯、印度、德國、澳大利亞、加拿大等海內外大咖精彩分享，特設新品技術展示、供需資源對接、產業基金專題對接、園區參觀等環節，匯聚行業知名院士、專家、產業鏈上市公司、專精特新企業、國內外投資機構等400+各界人士，共同探索產業高質量發展之路，推動上下游供需共振，促進產業創新升級。
蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術研發總經理苗力孝
19日下午，蜂巢能源科技股份有限公司前沿技術研發總經理苗力孝在本次大會固態電池分論壇上作了題為《全固態電池的突圍戰——六大關鍵技術研發預判》的主題演講，分享了全固態電池的特點、面臨的挑戰及6大關鍵技術問題研判等，電池網摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
“電池結構創新‘百花齊放’，電池體系創新‘英雄所見略同’”大會上，苗力孝分析稱，液態電池體系之所以存在很大安全風險是由所采用材料體系的本征特性帶來的，行業已形成共識：將易燃有機電解液替換為固態電解質，有望實現電池性能和安全性的重大突破。
目前行業主要關注的三大全固態電池各有特點：聚合物固體電解質中聚合物層的均一性、完整性無法在電芯制程中進行在線監測，很難真正實現高效的生產；氧化物固體電解質脆性高易碎，材料難以形變，目前主要用于半固體電池添加劑；硫化物固體電解質具有高離子電導率和柔軟易形變的特點，是最有望實現規?；圃?，替代現有液態鋰離子電池體系的類型，但也存在諸多挑戰。
苗力孝介紹說，全固態電池與現有液態電池相比，是對現有液態電池從材料、設計到制造全方位顛覆性的技術。根據蜂巢能源的研究統計， 目前全固態電池在材料、設計、制造、設備等多個方面還存在172個技術挑戰，其中最關鍵的技術挑戰有六個：
一是最難的科學問題——固固界面接觸問題。全固態電池內部，正極材料、負極材料、固態電解質材料均通過固態顆粒之間點對點接觸，導致全固態電池內阻大，倍率性能差； 在充放電過程中體積膨脹收縮將導致固固接觸脫離，電池循環性能迅速惡化。
新的解決策略是突破傳統全固態電池的定義（不含任何液體），通過添加少量阻燃高沸點液態鹽（離子液體）來填充在固體顆粒之間的空隙，使固固界面接觸轉為液固接觸，固固界面問題不復存在。
但也面臨新的挑戰：離子液體的引入可能與硫化物固態電解質材料、集流體發生新的副反應，在正極表面可能會發生氧化，負極表面可能發生還原。
二是最緊迫的材料穩定性問題——對水敏感釋放有毒氣體。硫化物固態電解質對水非常敏感，接觸水后瞬間產生有毒氣體H2S，即使在露點-60℃的干房條件下依然會分解產生大量有毒氣體，同時材料失活，離子電導率大幅度下降。
新的解決策略是采用包覆技術，在固態電解質材料顆粒表面包覆超薄、柔性、疏水聚合物層，直接隔離固態電解質材料與空氣直接接觸。
面臨的新挑戰是：包覆層影響離子電導率，在混料過程中包覆層可能會被破壞，導致硫化物固體電解質材料裸露。
三是最無語的致密化問題——易碎的硫化物固態電解質膜。硫化物固態為無機粉體材料，通過添加1%左右的粘合劑制備成固態電解質膜，極易破碎，抗拉強度幾乎為零，無法進行連續化和卷對卷制備，疊片制成電芯后需要通過等靜壓進行（300~600MPa）致密化，膜的破碎導致電芯短路率極高。
新的解決策略是采用超薄大孔隙率聚合物膜作為內支撐網絡，將固態電解質直接涂布在支撐網上形成復合固態電解質膜，有效提高穿刺強度和拉伸強度。有望解決連續化制造工程化問題，同時也有望解決制造工藝中絕緣膠框的工程化難題。
面臨的新挑戰是：固態電解質顆粒與膜的粘結力目前較差，支撐膜需要在保持高孔隙率的前提下具有高強度，也具有很大挑戰。
四是最危險的制成安全問題——有毒、致癌、易爆、腐蝕。全固態電池因為正負極中需要添加大約15%～30%的硫化物固態電解質材料，目前普遍采用濕法涂布工藝，采用有毒、致癌、易爆的二甲苯溶劑，該工藝段需要露點-60℃的全密封干房車間，操作人員需要身穿全密閉防護服和防毒面罩，很難規模生產。
目前有兩種新的解決方案：一是采用干法電極工藝，干法電極工藝設備目前國內研發速度較快，已經具備了中試條件。二是采用新型環保無毒溶劑，如酯類、醚類、烷烴類等對硫化物固態電解質兼容的非極性溶劑。
面臨的新挑戰是：硫化物固態電解質即使在露點-60℃的干房條件下采用干法工藝，依然會分解產生酸性有毒的H2S氣體，不但對人體有害，對設備的腐蝕也非常嚴重，特別是設備控制系統電路板；采用新型溶劑目前也帶來新的問題，就是溶劑無法徹底去除干凈，對于全固態電池即使溶劑殘留降到100ppm以下，但因為溶劑是吸附在材料顆粒表面，在界面接觸處就是高濃度殘留，會產生新的副反應以及影響鋰離子的傳輸。
五是最核心的成本問題——極高的材料成本難以商業化。硫化物固態電解質目前售價約1000萬元/噸，預計2027年下降到200萬~400萬元/噸，以40Ah、400Wh/kg軟包全固態電池為例，現有原材料價格下，全固態電池的BOM成本中，硫化物固態電解質材料成本占比高達93.9%，而硫化物固態電解質的主要原料硫化鋰目前市場價約400萬元/噸，占硫化物固態電解質原材料成本85.6%，預計2027年下降到50萬~100萬元/噸，所以到2027年折算全固態電池BOM成本大約為3~5元/Wh，依然是液態三元電池成本的約十倍，因此需要大幅度降低硫化物固態電解質材料或者硫化鋰的成本。
新的解決策略是開發新的合成工藝，通常硫化鋰有固相、液相和氣相法三大類合成方法，各種方法均有優缺點，但液相法的多樣性帶來新的希望，原材料為硫化鈉、五硫化磷、氯化鋰，預計可將硫化物固態電解質材料的成本由1000萬元/噸下降到50萬元/噸以下，折算后全固態電池的成本有望下降到0.5元/Wh左右，接近液態電池。
面臨的新挑戰是：盡管新的一步法液相合成路線帶來了成本大幅度的下降，但選擇與硫化物固態電解質相兼容的溶劑以及產品提純去除溶劑還存在挑戰。
六是最尷尬的PACK集成問題——自適應超高束縛壓力。全固態電池需要在自適應的超高束縛壓力下，才能確保正負極與電解質膜之間在充放電過程中始終保持緊密接觸，目前運行壓力需要約20Mpa，在空間有限的PACK內部保持自適應高壓挑戰難度極大。
新的解決策略是拋棄傳統全固態電池概念，采用離子液體技術，將固固接觸轉換為液固接觸，高束縛壓力就不存在了，完全可以兼容現有PACK系統。
面臨的新挑戰是：離子液體與硫化物固態電解質材料、集流體發生新的副反應，以及耐氧化還原問題還需要進一步去研究解決，此外事故中PACK破碎產生毒氣問題依然存在。
“全固態電池的產業化實際上是一個持久戰，不是我們想象的那么容易，也不是我們想象的那么難，其最關鍵核心的六個技術問題已經有了新的解決策略，全固態電池實際上已經是以超出我們預期的步伐在前進的?！泵缌π⒖偨Y道，“新的策略也容易帶來新的問題，這正是我們科學發展的規律?！?/p>
據悉，蜂巢能源作為動力電池頭部公司之一，在固態電池領域也展現出引領下一代電池技術變革的戰略決心。公司堅持“先半固態，后全固態”的產業化路徑，兼顧技術成熟度與市場接受度，逐步推動固態電池技術的商業化落地。
根據規劃，蜂巢能源將在2025年底完成10Ah級、400Wh/kg全固態電芯體系開發；2026年第一代半固態量產爬坡，第二代400Wh/kg半固態電池進行開發；2028年推出第三代450Wh/kg半固態電池，并計劃于同年開發出70Ah以上、500Wh/kg純固態電池。
（以上觀點根據論壇現場速記整理，未經發言者本人審閱。）
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