本报记者 尹丽梅 童海华 北京报道
“全固态电池发展前景广阔，但是还有许多问题尚未完全解决。为了提升全固态电池能量密度、倍率性能和循环寿命，不仅应关注全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机制等；同时也应重视全固态锂电池的关键技术问题，如电解质材料的批量化制备技术、大面积固态电解质薄膜连续制备技术、全固态锂电池一体化制备技术等。”
近日，中国工程院院士、中国科学院物理研究所研究员陈立泉在中国全固态电池创新发展高峰论坛上作出上述阐述。
2023年以来，全固态电池的概念频频掀起声浪，呼吁推动全固态电池发展成为目前汽车行业内共同的声音。
相比传统锂离子电池，全固态电池具有更长的行驶里程、更快的充电速度、更高的安全性、更长的循环寿命以及更强的温度适应性。
《中国经营报》记者注意到，在一场论坛上，中国科学院院士、清华大学车辆与运载学院教授欧阳明高表示，现在行业内已经形成共识，全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一，被列入中国、美国、欧盟、日韩等主要国家和地区的发展战略，成为下一代电池技术竞争的关键制高点。他认为，虽然目前全固态电池面临巨大的挑战，但是全固态电池有可能会在2030年前后实现产业化。
储能行业安全问题应引起重视
若按照电解质形态来划分，动力电池主要可分为液态电池、半固态电池以及全固态电池。
陈立泉认为，液态锂电池容易引发安全忧虑，并且其能量密度已接近极限，下一步要发展固态电池，并且要逐渐过渡到全固态电池。
“在锂离子电池方面，日本索尼公司在1991年宣布锂离子电池实现产业化，在这之后，包括中国在内的许多国家纷纷进入锂离子电池领域，锂离子电池赛道热闹非凡。在这个过程中，中国锂离子电池产业完成了从‘跟跑’到‘领跑’的跨越。到2014年，中国锂离子电池产量就已经成为世界第一。”陈立泉称，聚焦到固态电池上，实际上中国固态电池的起步比较早。在“六五”“七五”“八五”期间，中科院均把固态电池作为重点项目来推进和研究。与此同时，在国家战略性科学技术发展规划“863”计划指导之下，科技部在1987年就启动了全固态锂电池项目。
陈立泉称，固体电解质对固态电池而言甚为关键，现在业内研究的固体电解质包括锆酸锂镧、钛酸锂镧、反钙钛矿、硫化物等几种材料。“其中，硫化物材料的缺点是很容易受潮，受潮以后就会产生硫化氢。为提高稳定性，我们团队实验出来的解决方案是‘掺氧’，经过‘改造’以后，使得硫化物成为固态电池体系中一种很好的材料。”
在动力电池领域，陈立泉有着近50年的行业经验。他领导的团队首先在国内成功研制出锂离子电池，解决了锂离子电池规模化生产的科学技术与工程问题，实现了锂离子电池的产业化。
陈立泉认为，纳离子固态电池是固态电池的发展方向之一。“如果在氯化铝钠里面加一些氧进去，可以更具粘弹性，可以形成一定卷度，这样做钠离子固态电池的问题就不大了。”
