材料创新趋势与先进技术论坛｜第二届中国全固态电池创新高峰论坛

2025年2月16日，由中国全固态电池产学研协同创新平台主办的第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛“材料创新趋势与先进技术”专题论坛在京举办。由化学与物理电源全国重点实验室研究员、中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任肖成伟担任主持人。

现场，中国工程院外籍院士、加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、宁波东方理工大学（暂名）讲席教授、中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任孙学良，作主旨报告，介绍了卤化物基全固态电池的最近进展。卤化物电解质近几年发展迅速，但目前仍在关键材料、界面设计和器件构筑三大方面存在问题，未来需要进一步提升离子导、提升对金属锂负极稳定性、提高在干燥间当中的空气稳定性、拓展电化学窗口到4.8V、降低成本、实现400Wh/kg软包工艺及机理研究等。

中国科学院物理研究所研究员、中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任黄学杰围绕固态电池电极材料研究进展这一主题，强调了固态电池作为下一代电池技术的重要性，预期其具备高能量密度、高安全性和长循环寿命等优势。他指出，尽管固态电池展现出部分性能，但仍面临固固界面问题、生产工艺复杂性和高成本等挑战。全固态电池电极材料近期需重点关注超高镍层状氧化物正极材料和金属锂基负极材料。

北京大学工学院教授夏定国探讨了锰基富锂层状氧化物正极材料的应用展望。富锂锰基材料因其阴离子氧化还原反应提供的高比容量在高能量密度电池中具有重要应用前景，其每千瓦时电池组成本低于大多数NMC系列，碳酸锂价格低于10万/吨时，富锂NMC成本优势更显著。但实际应用面临多种挑战，包括较低的压实密度、高电压电解液的需求以及电压滞后/衰减问题，未来通过材料工程和电解液优化，富锂锰基材料有望加速商业化应用，尤其是固态电池的推动，将加速其应用。

厦门大学化学化工学院教授杨勇介绍了固态电池界面改性及其界面表征技术研究。固态电池的故障往往源于界面，尤其是高容量电极材料在反应中体积膨胀的影响。固态电池需要高比能材料和界面设计的优化，通过先进的表征技术理解电化学反应机制，以便更好地控制和发展固态电池技术。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔光磊介绍了其团队在高性能硫化物基全固态电池领域的研究进展。团队通过固-固界面调控强化固态电池快充性能，致力于开发快充电池，以解决充电功率问题，并通过研究失效机制，开发新型电解质材料体系，提升电池安全性。在快充电池研究中，团队重点关注固固界面稳定性、离子传输等问题，开发了电子和离子混合传输材料，构建均质化正极体系，提高能量密度；开发合金负极抑制枝晶并兼容体积膨胀；开发复合电解质结合聚合物提升电池性能和安全性。

中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温兆银全面介绍了固态电解质材料研究的国内外进展情况。材料是实现全固态电池的基础，高性能固体电解质可以实现固体电解质电池的长寿命安全运行，商业化应用的固体电解质电池可为全固态锂电池的发展提供借鉴。固固界面是全固态电池最艰巨的技术挑战之一，也是全固态电池能否得到实际应用的关键，解决界面问题的核心同样可以归结为材料问题，利用材料进行界面修饰，是实现全固态电池实际应用可行性有效的途径，通过优化材料设计可以实现全固态界面的高密度、低阻抗、共形、稳定，并实现电池的高性能化。

国家动力电池创新中心副主任王建涛围绕固态电解质材料的研究进展及趋势，系统阐述了全固态电池产业化面临的挑战与应对策略。他指出，固态电解质需兼顾功能性（高离子导、热/空气稳定性等）、应用性（界面匹配）及实用性（可制造、低成本）。

中创新航研究院副院长、全固态电池研发负责人李利淼介绍了中创新航在固态电池技术进展中的研究成果，特别关注固固界面问题。固态电池的动力学性能仍受限于化学体系和界面反应，尤其是在倍率性能方面与液态电池存在差距。针对固固界面，提出了大界面和小界面的设计需求，强调正负极材料、集流体、粘结剂及电解质之间的界面优化。通过复合电解质、卤化物电解质的应用，提升了电池的电化学性能和界面稳定性。此外，针对负极膨胀问题，采用低膨胀硅碳材料和聚合物电解质改善了负极的体积变化和离子电导率。

广汽埃安电池研发部部长李进介绍了广汽埃安在全固态电池开发中的技术进展与关键挑战。他指出，当前固态电解质存在性能短板，团队正通过多组分设计和多元复合路线进行攻关，重点围绕高容量正负极材料、高性能固态电解质及界面改性技术展开研究。在硫化物全固态电池方面，团队针对电解质的环境稳定性、正极反应性、负极膨胀及固固界面阻抗等问题进行了深入探索，通过元素掺杂、表面包覆等手段提升材料性能，并开发出新型非极性溶剂和宽幅卷对卷制备工艺。同时，聚合物全固态电池也在探索中，其原位固化工艺与液态电池制造兼容度高，但安全性仍需提升。他强调，未来全固态电池开发需攻克关键材料、电芯设计与制造、系统集成等技术难点，并借助人工智能加速开发进程。

恩捷前沿新材料有限公司首席科学家、中南大学冶金与环境学院副院长、国家卓越工程师学院副院长刘芳洋汇报了硫卤化物固态电解质从实验室到产业化的研究进展。他指出，硫卤化物电解质因其高离子电导率和成本优势成为研究重点。中南大学与恩捷合作，从硫化锂前驱体、电解质材料到电解质膜全面开展研究，解决了工艺放大、稳定性和一致性问题。通过碳热还原法，硫化锂纯度提升至99.9%以上，并建立了10吨级小试线，推动百吨级量产。未来目标是实现千吨级硫化锂和电解质膜连续化生产，推动全固态电池产业化。

四川华宜清创新材料科技有限公司董事长杨敏介绍了公司在硫化物全固态电池用中硅碳负极材料的研发进展。公司采用一步法制备技术，与传统的CVD法相比，具有成本低、能耗少的优势，且材料具有纳米化、球形化和碳包覆的特点。针对硅碳负极材料在硫化物全固态电池中体积膨胀严重和界面稳定性差的问题，公司通过高离子导率、低电子导率的界面修饰材料改善性能。展示了材料的循环性能和倍率性能，以及与硫化物电解质的兼容性测试结果，显示出良好的循环稳定性和低副反应特性。此外，公司还优化了模具电池的设计，确保长循环测试的稳定性和准确性。

会议当天，召开了以“固态电池材料创新与产业化”为主题的圆桌论坛。由上海大学可持续能源研究院执行院长、教授，中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任卢世刚主持。

参与讨论的嘉宾包括武汉大学化学与分子科学学院教授艾新平，中国科学院物理研究所研究员李泓，中国汽车技术研究中心有限公司首席科学家王芳，南方科技大学固态电池材料及器件研究中心主任、教授许晓雄，清陶（昆山）能源发展股份有限公司总经理、高级工程师李峥，上海屹锂新能源科技有限公司董事长、上海交通大学教授张希。与会专家围绕固态电解质、正极材料、负极材料、辅材、测试评估以及全球竞争态势等热点话题展开讨论。