俄羅斯-圣理工大學(xué)教授/中俄新能源材料技術(shù)研究院院長王慶生提醒:謹(jǐn)防技術(shù)夸大,不負責(zé)任造勢。“我們要反對脫離技術(shù)本質(zhì)的過度炒作,這不利于行業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展。科學(xué)技術(shù)必須秉持嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的態(tài)度,不應(yīng)淪為資本運作的工具。”

2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會現(xiàn)場

2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會現(xiàn)場

電池百人會-電池網(wǎng)9月19日訊(林音 四川遂寧 圖文直播)9月18日-20日,“2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會”在四川遂寧召開。本屆大會以“鋰向新質(zhì) 智勝未來”為主題,聚焦鋰礦資源、液態(tài)鋰電池、固態(tài)電池、鈉電池、儲能等熱點賽道和話題,特邀中國、俄羅斯、印度、德國、澳大利亞、加拿大等海內(nèi)外大咖精彩分享,特設(shè)新品技術(shù)展示、供需資源對接、產(chǎn)業(yè)基金專題對接、園區(qū)參觀等環(huán)節(jié),匯聚行業(yè)知名院士、專家、產(chǎn)業(yè)鏈上市公司、專精特新企業(yè)、國內(nèi)外投資機構(gòu)等400+各界人士,共同探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路,推動上下游供需共振,促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級。

俄羅斯-圣理工大學(xué)教授/中俄新能源材料技術(shù)研究院院長王慶生

俄羅斯-圣理工大學(xué)教授/中俄新能源材料技術(shù)研究院院長王慶生

19日下午,俄羅斯-圣理工大學(xué)教授/中俄新能源材料技術(shù)研究院院長王慶生在本次大會固態(tài)電池分論壇上作了題為《“準(zhǔn)固態(tài)聚合物電池”新質(zhì)生產(chǎn)力技術(shù)-推動鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展》的主題演講,分享了新能源產(chǎn)業(yè)信息與政策、新型電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀、準(zhǔn)固態(tài)聚合物鋰離子動力電池性能等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:

王慶生提到,新質(zhì)生產(chǎn)力的特點是創(chuàng)新,關(guān)鍵在質(zhì)優(yōu),本質(zhì)是先進生產(chǎn)力,由技術(shù)革命性突破、生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置、產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級而催生,既包括技術(shù)和業(yè)態(tài)模式層面的創(chuàng)新,也包括管理和制度層面的創(chuàng)新。

新能源車和電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)四大特征

王慶生分析稱,目前,中國新能源汽車和電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)度過了野蠻生長的階段,呈現(xiàn)出以下特點:

1.洗牌加速完成:“騙補”時代和PPT造車的企業(yè)已被基本除清,市場進入“硬實力”競爭階段。

2.頭部效應(yīng)極致化:無論是整車還是電池領(lǐng)域,資源和市場份額都急速向頭部幾家巨頭集中。

3.技術(shù)競爭白熱化:競爭焦點從“有無”變成了“好壞”,電池技術(shù)(如麒麟電池、刀片電池、固態(tài)電池)、智能駕駛、電子電氣架構(gòu)等成為核心壁壘。

4.國際化競爭開啟:存活下來的中國頭部企業(yè)(如比亞迪、寧德時代、蔚來、小鵬等)開始大規(guī)模出海,與特斯拉、大眾、LG新能源、松下等國際巨頭在全球市場展開正面競爭。

“雖然總的企業(yè)數(shù)量難以精確統(tǒng)計,但活躍的市場主體數(shù)量在急劇減少”,在王慶生看來,電池新能源行業(yè)門檻已變得極高,新入局者除非擁有極強技術(shù)、資本和生態(tài)優(yōu)勢,否則很難再有機會。

固態(tài)電池發(fā)展瓶頸與改善策略

在新型電池技術(shù)方面,王慶生主要列舉了質(zhì)子交換膜燃料電池、氫燃料電池、金屬空氣電池、鈉電池、全固態(tài)鋰電池等幾種電池亟待解決的技術(shù)問題。

其中,針對固態(tài)電池,王慶生認(rèn)為,固態(tài)電池最大的發(fā)展瓶頸就是“界面問題”,例如固-固接觸差,導(dǎo)致有效接觸面積小,界面阻抗極高;電極與電解質(zhì)接觸面會發(fā)生化學(xué)副反應(yīng),形成一層阻礙離子傳輸?shù)摹扳g化層”;電池充放電時,電極材料會膨脹收縮,剛性的固態(tài)接觸容易破裂、剝離,導(dǎo)致性能迅速衰減。

為解決上述問題,中俄新能源材料技術(shù)研究院推出了“準(zhǔn)固態(tài)多孔態(tài)聚合物鋰離子電池技術(shù)”,該技術(shù)是介于液態(tài)體系和凝膠態(tài)和純固態(tài)體系之間,為解決液態(tài)電池不安全性和固態(tài)、凝膠態(tài)體系倍率性能差的問題開發(fā)的一款表面干態(tài)無游離態(tài)電解質(zhì)的多孔態(tài)體系動力電池,采用半電解質(zhì)有機無機復(fù)合雜化隔離膜技術(shù)結(jié)合相分離技術(shù)制備多孔電極,提高離子交換速度和交換量解決化學(xué)摩擦產(chǎn)熱問題提升倍率性能;采用獨特的外嵌集流體技術(shù),有效提升循環(huán)壽命,降低物理極化,提高散熱性能和倍率性能;采用有機無機復(fù)合膜及高分子聚合物材料技術(shù)提高電池安全性能;多孔結(jié)構(gòu)電極拓寬了電池工作溫度窗口和倍率性能。

謹(jǐn)防固態(tài)電池技術(shù)夸大,不負責(zé)任造勢

本次大會上,王慶生還特別提醒:謹(jǐn)防技術(shù)夸大,不負責(zé)任造勢。“我們要反對脫離技術(shù)本質(zhì)的過度炒作,這不利于行業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展。科學(xué)技術(shù)必須秉持嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的態(tài)度,不應(yīng)淪為資本運作的工具。”

大會上,王慶生針對“充電速度約3分鐘即可充滿100%(20C)”“低溫性能-40℃環(huán)境下容量保持率超90%”“固態(tài)電池2026年成本有望降至1元/Wh”等固態(tài)電池技術(shù)夸大現(xiàn)象,做了重點討論。

王慶生教授認(rèn)為,20C的持續(xù)充電倍率在工程上是極難實現(xiàn)的,尤其是對于大容量電池。

具體來看,首先,電流的絕對數(shù)值是災(zāi)難性的:一個容量為100Ah的汽車電池,20C充電意味著2000A的電流。2000A是極其巨大的電流,無論電阻多小,根據(jù)P =I2R,其產(chǎn)生的熱功率都非常驚人,足以在極短時間內(nèi)熔化金屬、引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)或爆炸。

其次,集流體、極耳、導(dǎo)線無法承受。在集流體方面,即使是厚達50μm的銅箔,其電阻盡管很小,在2000A電流下也會產(chǎn)生巨大的歐姆熱和電壓降。在極耳方面,需要極其龐大的多層超聲焊接極耳,其尺寸可能比電芯本身還大,否則連接點會直接燒毀。在導(dǎo)線方面,承載2000A電流需要粗如手臂的電纜,根本無法在車輛上布置。

還有,電化學(xué)極化是致命的:在20C的超高倍率下,鋰離子在電極材料中的固相擴散速度根本跟不上,會導(dǎo)致嚴(yán)重的濃度極化,電壓急劇飆升或驟降,實際根本無法充進多少電量。大的電流會瞬間導(dǎo)致負極嚴(yán)重析鋰,生成鋰枝晶,一次這樣的超快充就足以讓電池壽命終結(jié)并帶來嚴(yán)重安全隱患。

王慶生總結(jié)說,所謂的“3分鐘充電”幾乎可以肯定是在容量極小的電池中應(yīng)用不具有實際意義,在這種尺度下,散熱、電流、極化問題都被極大地掩蓋了。將其直接類比到車用大電池上,是典型的 “尺度謬誤”,具有極大的誤導(dǎo)性。

針對“低溫性能-40℃環(huán)境下容量保持率超90%”這一宣傳點,王教授直言:不提放電倍率的低溫性能就是“無意義的”。

首先要考慮低溫性能-40℃情況下,放電倍率是0.1C還是0.01C還是1C,這很重要,在接近零下40攝氏度的極寒環(huán)境下,離子電導(dǎo)率極低。此時如果以極其微小的電流(如0.01)進行放電,這樣的數(shù)據(jù)毫無實際應(yīng)用價值。

其次也要考慮實際應(yīng)用需要的功率:汽車啟動、加速、運行需要的是功率。在-40°C下,電池的實際輸出功率會暴跌。可能連車載空調(diào)都帶不動,更別說驅(qū)動車輛行駛了。一個有90%電量卻無法輸出有效功率的電池,等于一塊“冰冷的磚頭”。

在王慶生看來,行業(yè)真正的挑戰(zhàn)是在合理的放電倍率下保持可用的容量和電壓平臺。目前沒有任何已知的商業(yè)化大容量電池技術(shù)能做到在-40°C、0.5C倍率下容量保持率超過50%。

還有觀點稱,固態(tài)電池2026年成本有望降至1元/Wh。對此,王慶生反駁道,一項集合了“超快充”“超低溫”“絕對安全”‘’長壽命”等所有前沿科技的、尚未經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)驗證的“顛覆性”技術(shù),其成本目標(biāo)竟然設(shè)定得比已經(jīng)卷到紅海、高度成熟優(yōu)化了十年的現(xiàn)有技術(shù)還要低,這違背了最基本的“技術(shù)溢價”和“研發(fā)成本分?jǐn)偂钡纳虡I(yè)規(guī)律。唯一的解釋是,這個成本數(shù)字是隨意編造出來的,缺乏任何實質(zhì)性的供應(yīng)鏈和制造工藝分析作為支撐。

行業(yè)普遍的共識是,固態(tài)電池量產(chǎn)的初期成本將是現(xiàn)有電池的2倍以上,即>1元/Wh,隨后通過技術(shù)迭代緩慢下降。

(以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)

ABEC 2025

[責(zé)任編輯:張倩]

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