以下内容根据现场演讲精简

【固态电池技术路线分析及欣旺达方案-固界面调控强化固态电池快充性能——欣旺达电子股份有限公司联席总裁梁锐】

感谢主持人的介绍，也感谢联盟的邀请。我代表欣旺达团队介绍我们在固态电池方面的进展，给大家做一个简短的汇报。

我们想分享的是固态电池发展基本情况的理解。当前，在“双碳”战略和智能化的推动下，汽车电动化进程加速，电动汽车实现了飞跃式发展，已成为全球可持续发展的中坚力量。我们电池行业为汽车产业的发展做出了巨大贡献。

动力电池是电动汽车的核心部件，也是国际产业竞争的焦点。中国汽车产业向更高水平发展，也促使动力电池产业要建立更强的竞争力。因此，动力电池技术升级是关键。目前，动力电池也面临诸多新挑战：现有液态锂电池在性能上逐渐难以满足更高要求。同时，令人欣喜的是，新的应用领域不断涌现，如低空经济、智能机器人等，对电池的能量密度、功率密度和安全性提出了更现实，更高的要求。

固态电池作为兼具更高能量密度和高安全性的下一代电池技术，其发展势在必行，我也期待低空飞行器和智能机器人为产业的发展来的新的增长机遇。可以看到，美、日、韩各国纷纷出台支持政策，提出发展规划，以期在新一代固态电池的竞争中取得优势。

但是我们固态电池现在大家共知的有多种路线并行，技术路线以氧化物和硫化物为主，聚合物复合路线目前也成为新的选择，现在应该90%走了硫化物路线。欣旺达基本上是以聚合物复合型的为起点，但是我们兼顾多种技术路线发展。我们也做了基本分析，我们觉得不同路线都有明显优势和短板，现在还没有达成共识。对于氧化物来说加工性差、无法单独成膜，聚合物离子电导率低、耐氧化性差，硫化物虽然选择的比较多，但环境稳定性差、界面副反应严重，但是如何在2027年之前真的达到量产成熟度，我觉得不管哪个路线，即使大家可能感觉到硫化物是一个捷径，如果要达到量产，我们希望我们的电池不仅功能性要达到，而且在安全性、可靠性，包括经济性上都能够成为一个六边形战士，全方面的满足产业化要求，对于量产这是一个核心的东西。

硫化物我们觉得面临着四大挑战：第一个安全性问题，电解质有可燃性，应该说不符合固态电池要解决锂电池安全性问题的底层逻辑，而且电芯针刺也能发生热失控，第二个是吸水产生H2S，易引发安全事故，现在还没有非常好的解决方案。第三个硫化物目前固态性能不满足产品需求，比如说循环需要兆帕级压力，硫化物的快充边界也不是特别明显，同时硫化物电解质原料成本高，当前成本约268.4万元/吨，同时电芯制造过程需要严格管控环境，要求-70°C露点，能耗大、控制要求高，同时制备工艺干法设备也不成熟、等静压效率低。

除了研究一下硫化物，我们对聚合物体系也做了比较深入的探讨，比如说我们觉得虽然聚合物体系核心难点是离子电导率低，但是还是有解决方案，聚合物体系方面，1973年就进入了早期探索阶段，从离子电导率<10⁻⁵ S/cm，电化学窗口约4.0V，发展到2000年以后进入了一个复合电解质兴起阶段，离子电导率提升至~10⁻⁴ S/cm、电化学窗口拓宽至4.0-5.0V。2010年以后，我们觉得进入高性能与多功能化发展阶段，对于离子电导率和电化学窗口都有了大幅度提升，尤其是一些新型聚合物解决方案的出现，使得聚合物体系目前更易于走向实用化，离子电导率＞10-3 S/cm电化学窗口＞5.0V。

大家知道欣旺达97年成立就开始做锂电池，2011年上市，我们在消费类电池（手机电池全球领先），混合动力电池国内出货量也是第一位，也是全球前十的动力电池生产商，动力电池从2008年开始做，现在我们在全球建立了两大研发中心，11个生产基地，2014年专门成立了欣旺达动力公司，2018年开始做动力电芯，实现了对于动力电池核心资源的全面掌控。对于动力电池发展战略，我们也是秉持着量产一代，开发一代，预研一代的理念，持续提供行业领先的解决方案，比如混动电池，应该说我们获得了这个技术的成果和装机量都是在行业领先的，超快充电池去年在2023年第一季度就率先发布了首款4C的超充电池，今年发布了3.0的闪充电池，在钠离子电池方面也做到了160Wh/kg，固态电池已经累积了十年经验，现在在320Wh/kg和360Wh/kg上面，已经实现了小批量量产，完成了百公斤级无人机装机飞行。

我们采取的是多线程阶梯式的固态电池的发展战略，我们2015年开始布局固态电池。首先我们是基于现有体系导入固态元素提升电池安全性，并不断创新，提升能量密度，在2024年推出了320Wh/kg的固态电池。同时我们考虑到跟液态电池的产线的兼容性，我们优先布局聚合物的复合全固态电池。计划2026年会推出第一代的全固态电池产品。那么后面我们也会持续跟进硫化物固态电解质的技术突破和规模化的制备工艺的创新。2027年我们会推出第二代的全固态的电池产品。那么以后我们会引入更高能量密度的电极材料，比如说锂金属负极和富锂锰基正极实现超过500Wh/kg超级锂电池的开发工作。我们现在已经有非常明确的多线程阶梯式固态电池的开发的战略。

我们也是考虑到不同的应用场景来有针对性的根据和我们的核心客户，尤其是高端客户相配合，来开发不同的固定电池产品，比如说对于新能源汽车、中小型飞行器、物联网和储能，那么我们已经开发出了现在在试用阶段的一个产品，对于汽车和大中型无人机柔性可穿戴的器件，我们现在已经开始跟客户启动做全聚合物复合的全固态电池，那么后边我们会也是根据新能源、汽车航空飞行器，包括特种领域，还有机器人这方面要求，陆续的开发我们硫化物的和超级的锂电池。

那么我们在整个的合作过程当中，也是不断和高校，像南开，华南理工，华大学、中科院等进行了很多的配合。应该说我们觉得这个校企合作产学研紧密协同，能够使我们不仅是在技术路线上能够获得正确的选择。同时我们可以得到资源共享、人才共享。那么现在我们发布的主要两款电池，一个是320Wh/kg的固态电池，现在已经完成了量产的开发，支持4C快充，6C快放。工作温区在-30°C 至60°C，通过200°C热箱测试和针刺实验。我们刚刚在CIBF上发布的360Wh/kg固态电池，也是实现了4C快充，10C快放。工作温区从-35°C至80°C，也是通过200°C热箱测试和针刺实验，所以我们现在非常有信心，随着低空飞行器需求不断增长，我们360Wh/kg，该产品正与国内头部企业进行装机实验。我们也期待能给我们近期的低空飞行器发展做出一些很实际的直接的贡献。我们在聚合物复合固态电池能量密度，现在在实验室状态已经超过了400Wh/kg，包括我们聚合物复合电解质膜，突破了超薄20μm和超高离子电导率1.2mS/cm，我们还结合极片固态化技术和一体化电池的工艺能量密度，现在应该说已经突破了400Wh/kg，这里面取决于我们自主研发的电解质配方的优化，一体化电池的工艺，极片固态化技术和自修复的聚合物设计。当然这边我们也要感谢很多材料厂家，包括设备的合作伙伴提供了非常多支持。

我们硫化物全固态电池也是采取并行策略，虽然我们是优先做聚合物方案，但是我们也是结合新型复合负极和高性能固态电池，我们也做出24Ah软包样品，并通过了针刺和200°C热箱安全实验，后续将在保证安全的基础上，加快硫化物全固态电池的产业化步伐。

最后，我们认为，高能量密度和高安全性是电池人永恒的追求。固态电池作为未来发展的重要方向已形成共识，但其产业化需要全产业链共同创新、全面突破。欣旺达愿与各位伙伴开放合作，共创共荣！感谢大家的聆听！

转自：中国汽车动力电池产业创新联盟