[汽车之家 行业] 2月上旬，由中国全固态电池产学研协同创新平台主办的第三届中国全固态电池创新发展高峰论坛高层论坛正式召开。本届论坛聚焦行业共性关键问题，致力于为我国全固态电池突破技术瓶颈，实现高质量跃升，提供系统性支撑。
在本届论坛，深圳贝特瑞新能源材料股份有限公司研究院院长 李子坤发表了演讲。他在演讲中表示，解决锂离子电池安全、成本、性能问题，走固态电池路线是行业共识。但他同时强调，对于全固态电池的开发中，不是把硫化物做好就行了，“怎么把材料用好”是拦在行业前面的一条鸿沟。
全固态电池当下最大的问题是成本。李子坤认为，行业不光是要做好材料降本，更重要的是电芯体系的降本，工艺技术的降本。
在贝特瑞看来，全固态电池未来的路还很长。所以，他们已经把AI工具引入了全固态材料开发中。该公司已经开发出一个集合了从信息收集、方案设计，到材料制备、材料测试的集成式Ai平台，并投入使用。AI平台，不仅减少了人力在查阅资料、数据分析等方面的工作，还能帮助研发人员做材料的性能预测。
以下为演讲实录（精编）：
提到固态电池，我们都知道，现在锂离子电池应用上出现的瓶颈。现在不管是车子，还是储能，还是数码，提的最多的，一个是安全，一个是成本，还有一个是性能。
那么如何解决这个问题？基本上大家的思路都是高度一致的：固态电池。在固态电池里面，我们说，解决安全和比能这两个重要的需求点，暂时来看应该是没有任何问题。所以，固态电池确实也成为下一代锂离子电池的研发的热点。
我们看到近期媒体上的一些报道，不一定准确，对于固液混合电池的使用和全固态电池的使用，像广汽、上汽、亿纬锂能、小鹏都给出了自己的一些观点。现在，围绕固液态电池，我们已经看到了一些使用，在一些数码产品上，并且现在也逐渐向动力电池和储能上进行延伸。
我们贝特瑞自己是做材料的，不管是配合固液混合电池的正负极材料、电解质材料。我们这里的电解质材料，可能更加趋向于氧化物型的和聚合物型的。像我们的氧化物现在实打实已经是批量出货的一个状态。所以，现在固液电池的这种应用，在我们看来，已经进入实质性的应用场景了。
那么对于全固态电池，现在更多的是以示范的形式存在。我们从国外的第三方摘取到的一些数据显示，未来10年里，固态电池的复合增长率其实是非常高的。也就是说，不管是我们国内，还说从国际的角度上，大家都非常认可固态电池接下来的这种发展的节奏。
他们也给了一个数据，我们觉得还是挺激进的，就是到2035年，全球电池市场是500GWh，其中全固态占了41%。
那么对于全固态电池，我们研发整个历程，从以前常规的液态电池里面，我们关注的技术更多的比方说高镍三元的这种包覆，包括硅负极的这种预锂化。这是在前些年，我们的液态电芯上，核心攻关的一些技术。
到了半固态，也就是固液混合的体系里面，我们现在的氧化物目前用的比较多的几个典型的应用场景，像隔膜涂覆，包括极片涂覆、集流体涂覆，还有正极的包覆，现在是用的是最多的。其中以隔膜涂覆占主导。
所以在集流体和极片上的涂覆技术，我们也是在同步进行推动。包括隔膜的一些涂覆技术以及搭配的聚合物的原位固化技术。尤其在一些数码产品上，其实实际上已经在使用了。
对于全固态体系，是不是把硫化物做好就行了？不是。
从我们和客户端反馈回来的数据显示，怎么把材料用好，是拦在我们前面的一条鸿沟。所以，我们也非常关心干法电极的技术，也在跟我们的客户一起在推动相关的技术，包括低成本的硫化锂。因为硫化物的核心，我们认为是硫化锂，低成本的硫化锂的合成，其实非常的关键。还有对于负极搭配的金属锂，如何让金属锂实现综合性能的提升。
所以，我们这里重点推崇的是骨架材料的路线。像我们的骨架材料在客户侧，不论是日韩客户，还是国内客户，现在已经拿着我们的骨架材料在进行匹配适用。
在半固态体系里面，我们推崇的是高镍三元和硅基负极。这个也是贝特瑞的优势材料。然后，中间我们就搭配的是氧化物和聚合物，两种电解质复合使用。
那么在全固态体系里面，我们正极优先推崇的高镍三元和硅基富锂锰；负极材料的话，我们用的是锂碳复合材料；电解质侧，我们优选的是硫化物电解质。
当前全固态电池面临的问题，首先是成本，现在整个电芯的制造成本极高。这个是从不光是要材料降本，更重要的是电芯体系的降本，工艺技术的降本，这个是关键.
在全固态里面，如果采用高压的方式，我们觉得未来也会面临极大的挑战。还有化学稳定性，硫化物在固态电芯里，一旦遇到电池的滥用工况的时候，就可能会出现硫化氢，这种气体。我们觉得，采用硫化物的化学稳定性也是一个重要的挑战。还有正负极侧，本来硫化物的电压范围是比较窄的，1.5~2.5，它在正极层容易被氧化，在负极层容易被还原。
还有一个最关键的就是，界面的问题。尤其在负极侧，出现膨胀了怎么办？
所以，如何打造出这种这种更宽的电压范围的硫化物的材料的研究，我们现在也正在进行推动。
我们推崇的是硫化物路线。目前，我们自己实验室按照碳热还原模式做出来了低成本、高纯的硫化锂。现在，我们也在对外送样。纯度达到99.9%以上，是没有问题的。而且我们现在也在跟行业中的一些合作伙伴，想推动低成本的硫化物路线来实现批量化。
那么基于硫化锂得出来的锂、磷、硫、氯的硫化物电解质材料的话，目前的电导率可以差不多做到10的-2次方。
还有就是对于力度的管控，因为这个硫化物用在电解质侧，还是在正负极侧掺混使用，它对力度的管控要求其实是极高的。
在电解质侧，我们使用的基本上都是以大于5微米级的这种硫化物为主导。在正极添加剂里面，我们就是为了迎合正极大颗粒的这种需要，所以这种硫化物，尽可能的把颗粒做小，这里我们的典型的是0.5个微米。
那么对于离子电导率和电子电导率，用在电解质侧和用在正负极添加剂里面，它的要求也是不一样的。电解质侧的离子电导率也是要求比较高的，那么电子电导率就要求尽可能的低。在正极添加剂里面的话，我们希望电子电导率能高一些。
在全固态体系里面正极，我们是把富锂锰是排第一位的，公司内部现在在富锂锰材料的构建上，我们也采取了一些这个掺杂和包覆的技术，目的就是为了解决它在循环等方面遇到的一些问题，包括富锂锰的微晶的结构。
在负极侧，我们现在优先选的是金属锂负极材料，我们是基本的设计思路就是要在富金属锂和骨架材料进行复合。同时，我们在骨架材料的孔内，设计了空洞，目的其实很简单，就是为了在后期的循环里面，金属锂能尽可能的往孔洞内进行沉积。这个方法对降低膨胀、提升循环是非常有效的。现在，我们的很多客户也正在进行测试。
围绕全固态电池体系，在正极材料、负极材料、电解质材料之外，我们也非常关心如何把这些材料做好。目前来看，我们干法极片的电芯，倍率性能确实比湿法要好一些。无数次的论证，我们基本上都能得出这个结论。
干法负极的循环衰减性，我们也进行了研究，发现SEI膜的生长是当下的主要障碍。干法三元极片，现在基本上能做。但是干法磷铁极片现在问题会比较多。
现在，干法电极遇到了一些工艺上面的障碍，会影响材料的使用。比方说，PTFE的粘接剂在负极侧的副反应，干法的混料存在均匀性问题。还有干法极片的辊压厚度的一致性和均匀性问题。然后，还有就是极片涂覆的幅宽，湿法幅宽可以做到1.2米，但干法目前最大的差不多0.8米。
对于同一个产品的工艺里面，湿法的极片涂覆转速是比较快的，但是干法确实是很慢。目前，干法负极的成膜速度差不多是80米/分钟，热负荷会更慢。还有颗粒间的粘合力，也就是负极极片的内聚力偏低。这个除了跟粘结剂有关，还有跟粉体材料的粒度分布有很大的关系。
然后，干法工艺还存在对主材有较强选择性的问题。不是说随便拿一种现在液态的正负极材料往干法电池上去装就能装的好的。还有对于混合干粉表征的统一标准，现在是没有的。
我们认为，虽然全固态电池在过去也研发了好几年了，但是未来的路还很长。所以，从这个阶段，我们把AI工具植入进去了，绝对会有利于我们未来全固态材料开发的节奏提升。
我们是从信息收集、方案设计，包括材料制备，包括未来的材料测试，做到了一个集成的Ai平台中。现在，在我们贝特瑞，AI平台已经在用了。我们AI+固态电解质材料开发的项目框架中，我们是从业务场景往前推的。
我们的实验室，也在我们的贝特瑞自己的AI平台上建立了自己的AI问答系统。我们现在已经在用了。说实话，还是挺好用的。它能把我们多少年前积累的数据集成在一起，减少了大量人力在查阅资料、数据分析方面的工作。
我们的平台上，AI 还能做性能预测。现在，我们正在推的性能预测，比方说我的电芯要做这种高功率或者高倍率的电芯，要选择什么样的电解质材料？这个电解质材料具备什么样的基础特征……这些性能预测，AI都是可以实现。
时间关系，我就跟大家分享这么多。
