固态电池产业路径思考

《固态电池产业路径思考》主要探讨了固态电池的研究思路、解决方案、已取得的成果以及TC固态电池的介绍。以下是核心内容的整理：

一、固态电池优势

• 高比能
• 耐高温
• 易匹配高电压镍钴锰（NCM）正极和金属锂负极

二、固态电池关键共性问题

1. 固态电解质离子电导率低
2. 固-固界面匹配性缺少可视量化手段
3. 固态电池缺乏成熟规模化生产工艺

三、研究思路

• 电芯中液含量递减：从非水性凝胶到全固态
• 能量密度递增：从250Wh/kg到500Wh/kg
• 复合固态电解质：液-固原位转变机理，精准固化，与现有动力产线工艺兼容性好
• 高电压NCM正极：增强型离子传输调控表面修饰，适配高镍高压材料产业化需求
• 原位界面应力表征：突破固-固界面应力的可量化手段，直观揭示固态电池的界面失效机理

四、解决方案

• 凝胶聚合物电解质（GPE）和聚合物固态电解质的开发
• 复合固态电解质的离子导电率提升
• 原位界面应力表征技术的发展

五、已取得成果

• 发表文章：关于固态电池的研究和凝胶聚合物电解质的开发
• 提交专利：涉及原位开环共聚合制备凝胶共聚物电解质的方法，以及改善氧化物固态电解质导电性能的方法等

六、TC固态电池介绍

• 复合固态电解质层、正极侧无机固态电解质层和负极侧无机固态电解质层的开发
• 关键创新点包括固态电解质种类、尺寸、前驱体、锂盐筛选等
• 固态电池制造的关键创新点，如兼容传统锂电工艺的同步精准固化

七、GPE基软包电池

• 两种软包电芯产品，容量分别为57Ah和63Ah，电压平台为3.6V
• 材料体系为NCM811SiO/C，具有较高的比能量密度和体积能量密度
• 循环性能数据，展示了电池在不同条件下的荷电保持率和变化率

此外，还提供了对固态电池产业的深入分析，包括技术挑战、研究进展和潜在的解决方案。