2025遂宁国际锂电产业大会现场

能源财经网9月19日讯（陈语 四川遂宁 图文直播）9月18日-20日，“2025遂宁国际锂电产业大会”在四川遂宁召开。本届大会以“锂向新质 智胜未来”为主题，聚焦锂矿资源、液态锂电池、固态电池、钠电池、储能等热点赛道和话题，特邀中国、俄罗斯、印度、德国、澳大利亚、加拿大等海内外大咖精彩分享，特设新品技术展示、供需资源对接、产业基金专题对接、园区参观等环节，汇聚行业知名院士、专家、产业链上市公司、专精特新企业、国内外投资机构等400+各界人士，共同探索产业高质量发展之路，推动上下游供需共振，促进产业创新升级。

蜂巢能源科技股份有限公司前沿技术研发总经理苗力孝

19日下午，蜂巢能源科技股份有限公司前沿技术研发总经理苗力孝在本次大会固态电池分论坛上作了题为《全固态电池的突围战——六大关键技术研发预判》的主题演讲，分享了全固态电池的特点、面临的挑战及6大关键技术问题研判等，能源财经网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

“电池结构创新‘百花齐放’，电池体系创新‘英雄所见略同’”大会上，苗力孝分析称，液态电池体系之所以存在很大安全风险是由所采用材料体系的本征特性带来的，行业已形成共识：将易燃有机电解液替换为固态电解质，有望实现电池性能和安全性的重大突破。

目前行业主要关注的三大全固态电池各有特点：聚合物固体电解质中聚合物层的均一性、完整性无法在电芯制程中进行在线监测，很难真正实现高效的生产；氧化物固体电解质脆性高易碎，材料难以形变，目前主要用于半固体电池添加剂；硫化物固体电解质具有高离子电导率和柔软易形变的特点，是最有望实现规模化制造，替代现有液态锂离子电池体系的类型，但也存在诸多挑战。

苗力孝介绍说，全固态电池与现有液态电池相比，是对现有液态电池从材料、设计到制造全方位颠覆性的技术。根据蜂巢能源的研究统计， 目前全固态电池在材料、设计、制造、设备等多个方面还存在172个技术挑战，其中最关键的技术挑战有六个：

一是最难的科学问题——固固界面接触问题。全固态电池内部，正极材料、负极材料、固态电解质材料均通过固态颗粒之间点对点接触，导致全固态电池内阻大，倍率性能差； 在充放电过程中体积膨胀收缩将导致固固接触脱离，电池循环性能迅速恶化。

新的解决策略是突破传统全固态电池的定义（不含任何液体），通过添加少量阻燃高沸点液态盐（离子液体）来填充在固体颗粒之间的空隙，使固固界面接触转为液固接触，固固界面问题不复存在。

但也面临新的挑战：离子液体的引入可能与硫化物固态电解质材料、集流体发生新的副反应，在正极表面可能会发生氧化，负极表面可能发生还原。

二是最紧迫的材料稳定性问题——对水敏感释放有毒气体。硫化物固态电解质对水非常敏感，接触水后瞬间产生有毒气体H2S，即使在露点-60℃的干房条件下依然会分解产生大量有毒气体，同时材料失活，离子电导率大幅度下降。

新的解决策略是采用包覆技术，在固态电解质材料颗粒表面包覆超薄、柔性、疏水聚合物层，直接隔离固态电解质材料与空气直接接触。

面临的新挑战是：包覆层影响离子电导率，在混料过程中包覆层可能会被破坏，导致硫化物固体电解质材料裸露。

三是最无语的致密化问题——易碎的硫化物固态电解质膜。硫化物固态为无机粉体材料，通过添加1%左右的粘合剂制备成固态电解质膜，极易破碎，抗拉强度几乎为零，无法进行连续化和卷对卷制备，叠片制成电芯后需要通过等静压进行（300~600MPa）致密化，膜的破碎导致电芯短路率极高。

新的解决策略是采用超薄大孔隙率聚合物膜作为内支撑网络，将固态电解质直接涂布在支撑网上形成复合固态电解质膜，有效提高穿刺强度和拉伸强度。有望解决连续化制造工程化问题，同时也有望解决制造工艺中绝缘胶框的工程化难题。

面临的新挑战是：固态电解质颗粒与膜的粘结力目前较差，支撑膜需要在保持高孔隙率的前提下具有高强度，也具有很大挑战。

四是最危险的制成安全问题——有毒、致癌、易爆、腐蚀。全固态电池因为正负极中需要添加大约15%～30%的硫化物固态电解质材料，目前普遍采用湿法涂布工艺，采用有毒、致癌、易爆的二甲苯溶剂，该工艺段需要露点-60℃的全密封干房车间，操作人员需要身穿全密闭防护服和防毒面罩，很难规模生产。

目前有两种新的解决方案：一是采用干法电极工艺，干法电极工艺设备目前国内研发速度较快，已经具备了中试条件。二是采用新型环保无毒溶剂，如酯类、醚类、烷烃类等对硫化物固态电解质兼容的非极性溶剂。

面临的新挑战是：硫化物固态电解质即使在露点-60℃的干房条件下采用干法工艺，依然会分解产生酸性有毒的H2S气体，不但对人体有害，对设备的腐蚀也非常严重，特别是设备控制系统电路板；采用新型溶剂目前也带来新的问题，就是溶剂无法彻底去除干净，对于全固态电池即使溶剂残留降到100ppm以下，但因为溶剂是吸附在材料颗粒表面，在界面接触处就是高浓度残留，会产生新的副反应以及影响锂离子的传输。

五是最核心的成本问题——极高的材料成本难以商业化。硫化物固态电解质目前售价约1000万元/吨，预计2027年下降到200万~400万元/吨，以40Ah、400Wh/kg软包全固态电池为例，现有原材料价格下，全固态电池的BOM成本中，硫化物固态电解质材料成本占比高达93.9%，而硫化物固态电解质的主要原料硫化锂目前市场价约400万元/吨，占硫化物固态电解质原材料成本85.6%，预计2027年下降到50万~100万元/吨，所以到2027年折算全固态电池BOM成本大约为3~5元/Wh，依然是液态三元电池成本的约十倍，因此需要大幅度降低硫化物固态电解质材料或者硫化锂的成本。

新的解决策略是开发新的合成工艺，通常硫化锂有固相、液相和气相法三大类合成方法，各种方法均有优缺点，但液相法的多样性带来新的希望，原材料为硫化钠、五硫化磷、氯化锂，预计可将硫化物固态电解质材料的成本由1000万元/吨下降到50万元/吨以下，折算后全固态电池的成本有望下降到0.5元/Wh左右，接近液态电池。

面临的新挑战是：尽管新的一步法液相合成路线带来了成本大幅度的下降，但选择与硫化物固态电解质相兼容的溶剂以及产品提纯去除溶剂还存在挑战。

六是最尴尬的PACK集成问题——自适应超高束缚压力。全固态电池需要在自适应的超高束缚压力下，才能确保正负极与电解质膜之间在充放电过程中始终保持紧密接触，目前运行压力需要约20Mpa，在空间有限的PACK内部保持自适应高压挑战难度极大。

新的解决策略是抛弃传统全固态电池概念，采用离子液体技术，将固固接触转换为液固接触，高束缚压力就不存在了，完全可以兼容现有PACK系统。

面临的新挑战是：离子液体与硫化物固态电解质材料、集流体发生新的副反应，以及耐氧化还原问题还需要进一步去研究解决，此外事故中PACK破碎产生毒气问题依然存在。

“全固态电池的产业化实际上是一个持久战，不是我们想象的那么容易，也不是我们想象的那么难，其最关键核心的六个技术问题已经有了新的解决策略，全固态电池实际上已经是以超出我们预期的步伐在前进的。”苗力孝总结道，“新的策略也容易带来新的问题，这正是我们科学发展的规律。”

据悉，蜂巢能源作为动力电池头部公司之一，在固态电池领域也展现出引领下一代电池技术变革的战略决心。公司坚持“先半固态，后全固态”的产业化路径，兼顾技术成熟度与市场接受度，逐步推动固态电池技术的商业化落地。

根据规划，蜂巢能源将在2025年底完成10Ah级、400Wh/kg全固态电芯体系开发；2026年第一代半固态量产爬坡，第二代400Wh/kg半固态电池进行开发；2028年推出第三代450Wh/kg半固态电池，并计划于同年开发出70Ah以上、500Wh/kg纯固态电池。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）