中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“在固態(tài)電池領(lǐng)域，今年最強(qiáng)烈的感受是，出現(xiàn)了越來越多的加入者，相應(yīng)賽道的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，也極大地加快了固態(tài)電池研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。”近日，在恩捷股份固態(tài)電池電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)化基地，中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)劉芳洋對(duì)《證券日?qǐng)?bào)》記者表示。
2020年10月份，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象并提出加快研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2023年1月份，工信部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，進(jìn)一步提出加強(qiáng)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究。據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)，截至7月22日，今年全國(guó)固態(tài)電池新增產(chǎn)能已超142GWh，涉及投資金額644億元。
固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線，再到產(chǎn)業(yè)化，離不開產(chǎn)業(yè)力量的支持。恩捷股份是國(guó)內(nèi)較早在全固態(tài)電池、半固態(tài)電池隔膜技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行布局的上市公司。近日，《證券日?qǐng)?bào)》記者來到恩捷股份子公司湖南恩捷，其首條固態(tài)電池電解質(zhì)關(guān)鍵材料——硫化鋰百噸級(jí)中試生產(chǎn)線已落地，公司按下了固態(tài)電池電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)化“加速鍵”。
從0到1
站在生產(chǎn)線前，回憶起三年的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過程，恩捷股份固態(tài)產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)負(fù)責(zé)人坦言，確實(shí)是在一片未知的領(lǐng)域，摸著石頭過河。
在湖南恩捷，記者看到了公司試制的固態(tài)電池試驗(yàn)樣品——一個(gè)銀白色模樣的方形“小薄片”。公司研發(fā)人員指著一堆細(xì)膩的白色粉末向《證券日?qǐng)?bào)》記者介紹，這就是“小薄片”中固態(tài)電解質(zhì)層的關(guān)鍵材料，僅是白色粉末（硫化鋰）能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)就已是極大突破。
其進(jìn)一步解釋說：“固態(tài)電解質(zhì)在固態(tài)電池中，相當(dāng)于液態(tài)鋰電池的電解液與隔膜兩者功能的結(jié)合。其中，硫化鋰是硫化物固態(tài)電解質(zhì)的主要原料之一，但高昂的材料成本以及復(fù)雜的制備工藝是制約其產(chǎn)業(yè)化的重要因素?！?
硫銀鍺礦型硫化物固態(tài)電解質(zhì)因其較高的電導(dǎo)率優(yōu)勢(shì)受到前沿研發(fā)團(tuán)隊(duì)的青睞，如何實(shí)現(xiàn)高性能電解質(zhì)的大規(guī)模低成本制備，備受關(guān)注。
恩捷股份從一開始就瞄準(zhǔn)了行業(yè)“卡脖子”難題，前瞻性地設(shè)立了子公司湖南恩捷，聯(lián)合中南大學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)自2021年起共同探索低成本、高純度硫化鋰產(chǎn)品的規(guī)?；に嚶窂?。雙方在硫化鋰制備的各個(gè)環(huán)節(jié)反復(fù)進(jìn)行了無數(shù)次嘗試和改良，才逐步提升了硫化鋰的純度，探尋出較為簡(jiǎn)潔的制備方式，并在一定程度上降低了制備成本。
“當(dāng)前，我們?cè)谌虘B(tài)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了突破性發(fā)展：在硫化物固態(tài)電解質(zhì)關(guān)鍵材料上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)噸級(jí)生產(chǎn)，并已經(jīng)成功投建了百噸級(jí)中試生產(chǎn)線。硫化物固態(tài)電解質(zhì)（LPSC）產(chǎn)品和全固態(tài)電解質(zhì)膜產(chǎn)品均處于送樣階段?！倍鹘莨煞萆鲜鲐?fù)責(zé)人表示。
持續(xù)發(fā)力
“目前全球仍沒有一家公司有能力大規(guī)模生產(chǎn)全固態(tài)電池。硫化物固態(tài)電解質(zhì)真正實(shí)現(xiàn)大批量、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并不是一個(gè)一蹴而就的過程。”劉芳洋表示，“從原料到固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極，再到組裝成完整的固態(tài)電池，這個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的搭建還需很長(zhǎng)時(shí)間?！?
恩捷股份也表示，目前而言，固態(tài)電池并沒有一個(gè)固定的模式、一個(gè)統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。所以技術(shù)的發(fā)展前景給動(dòng)力電池插上了想象的翅膀。公司在制備固態(tài)電解質(zhì)的過程中，也需與電池廠等下游企業(yè)不斷協(xié)同。
盡管全固態(tài)電池面臨技術(shù)壁壘、成本控制等挑戰(zhàn)，但產(chǎn)業(yè)鏈上的多家公司都已取得了真真切切的成果。
東風(fēng)汽車集團(tuán)稱，即將量產(chǎn)能量密度350wh/kg的固態(tài)電池產(chǎn)品，并將加速自研下一代全固態(tài)電池，能量密度突破550wh/kg；鵬輝能源已發(fā)布了第一代全固態(tài)電池，并計(jì)劃于2026年正式建立固態(tài)電池產(chǎn)線并批量生產(chǎn)；寧德時(shí)代、國(guó)軒高科以及中創(chuàng)新航等頭部電池廠商也密集披露了固態(tài)電池規(guī)劃進(jìn)度，計(jì)劃在2027年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
行不止者，雖遠(yuǎn)必臻。恩捷股份固態(tài)產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“長(zhǎng)期來看，硫化鋰的制備具備較大的降本空間。通過制備工藝的改善，我們提煉出的硫化鋰純度將越來越高。同時(shí)，在原料端的探索、燒制方式的改良以及加入不同元素的嘗試，不僅能提升硫化物的性能，也能降低制備成本?！?
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高也曾表示，要全力以赴、只爭(zhēng)朝夕，要有這個(gè)緊迫感，共同努力，中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)才能持續(xù)引領(lǐng)全球。
