5月31日，在SMM主办的CLNB2024（第九届）中国国际新能源产业博览会-先进材料运用高峰论坛上，中南大学教授/博士生导师李荐主要介绍了新能源产业现状、固态电池工艺、固态电池政策等内容。

新能源产业现状

新能源产业发展情况

1. 新能源-国家乃至世界重点发展的领域，对实现双碳目标意义重大；

2. 我国新能源产业占全球60%以上，具备先进的技术和完整的产业链；

3. 新能源产业是目前为数不多的仍在快速正增长的实体产业，年增长率在30%以上；

4. 新能源产业发展：钠离子电池、固态电池、相关正负极材料等，应用（新能源汽车、储能等）；

具体：提高安全性、能量密度、寿命，降低成本、环境友好、资源可控等。

固态电池的逻辑

安全性方面

锂离子电池液态电解液起到输送离子的关键作用，是由酯类有机溶剂、锂盐、添加剂组成，有机溶剂具有易燃性，是电池燃烧的主要原因。

解决方法：A 阻燃电解液；B 凝胶电解液；C 固体电解质。

能量密度方面

电池能量密度最终由直接干活的正极材料和负极材料决定，其他材料都是帮忙的。

电池能量密度天花板为（理论）：只计算正极材料和负极材料克容量及其电池电压，如高镍三元（220mAh/g）、锂（3860mAh/g）、电池电压3.7V，则该体系电池能量密度天花板为：770wh/kg。

在正负极材料不变的情况下，增加干活的、减少帮忙的就是提高电池能量密度的方法。

固态电池判据

宏观性能方面：

1、安全方面有质的提高；

2、能量密度有明显提高（提高40%以上，大于400wh/kg）;

微观原理方面：

锂离子是以固体电解质的形式实现正负极之间的传导。

固态电池工艺路线

半固态

把固态电解质粉末粘到电池隔膜上，再按液体电池相同工艺制造电池；电解液一样要用，电池反而更重了，成本还上升了。现在市面上的半固态或者准固态电池基本都是这种路线。

凝胶电池

采用胶凝剂使液体电解液形成凝胶 ，在凝胶凝固前注入到电池中使其凝固，其他工艺与传统液体锂离子电池基本相同，安全（可燃）性有进步，但能量密度无提升。

全固态电池

全固态锂离子电池完全没有液态电解液，没有隔膜，100%的全固态电池，电池可以实现内串，安全性有质的提高，能量密度亦大幅提升。我们目前走的就是这条路线。

固态电池难点

固相界面问题是固态电池的核心难点。

固态电池政策与机遇-中国

2020年起，我国首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程，2023年进一步提出加强固态电池标准体系研究，目前尚未出台补贴政策，仍以市场驱动为主。

海外整体布局领先，大额补贴抢先押注全固态电池技术。

车企布局：绑定电池厂共同研发 卡位下一代电池技术

车企绑定电池厂，提前布局固态电池技术，海外车企处于领先地位。海外车企为卡位下一代电池技术，纷纷入局，其中日系车企布局较早，受政策驱动，携手电池企业共同研发，欧美车企则通过投资初创企业进行布局。国内车企同样积极合作固态电池新秀，如蔚来合作卫蓝新能源，北汽、上汽、广汽投资清陶能源等。车企入局为固态电池企业提供了资金、技术、客户多重保障，有助于推进固态电池商业化进程。

固态电池机遇

1. 原料不同：正负极材料、电解液、隔膜、封装、五金件；

2. 工艺不同：生产设备；

3. 外形结构不同：pack的变化、应用端的变化。