由中國汽車技術研究中心有限公司、中國汽車工程學會、中國汽車工業協會、中國汽車報社聯合主辦，天津經濟技術開發區管理委員會特別支持，日本汽車工業協會、德國汽車工業協會聯合協辦的第十八屆中國汽車產業發展（泰達）國際論壇（簡稱“泰達汽車論壇”）于2022年9月2-4日在天津市濱海新區召開。本屆論壇以“強信念 穩發展 開新局”為年度主題，邀請重磅嘉賓展開深入研討。

在9月4日 “雙碳論壇：動力電池技術的突破與變局”中，蘇州清陶新能源科技有限公司總經理、清陶研究院院長何泓材發表了題為“固態動力電池產業化機遇與進展”的演講。 以下為演講實錄：

尊敬的各位領導，各位嘉賓，大家上午好！我是來自清陶能源的何泓材。非常感謝組委會的邀請，讓我有機會參加此次論壇，非常遺憾，因為疫情我不能到現場，而只能通過遠程視頻方式與大家交流。

我今天的題目是固態動力電池產業化機遇與進程。首先是行業背景。在座的都是汽車行業的相關專家，應該說目前我們正處在第三次能源革命的變革時期，正在經歷從化石能源到可再生能源的轉型時期。我們今天的論壇主題是“雙碳”，在第三次能源革命中，我們的“雙碳”戰略，特別是碳中和，既是變革的目標，也是變革的手段。要實現我們的碳中和或者“雙碳”戰略，必須要從工業生產乃至交通領域這兩大碳排放領域想辦法，去實現我們的減碳和零排放。工業生產的減碳需要新能源發電和電池儲能的結合和應用推廣。交通領域則是需要新能源汽車和動力電池技術的應用推廣。

這兩個領域要實現零排放，或者減碳排放，其實都離不開核心技術鋰電池。電動汽車電池的生產制造、充電過程其實也是一個消耗能源的過程，有人認為電動汽車能不能實現有效減排，是一個值得考慮的問題。針對此，國際清潔運輸理事會做了一個研究，也發表了研究報告，報告表明，我們即使考慮了汽車乃至電池整個制造、維護、燃料消耗以及電力生產相關的能耗排放，與燃油汽車比較的話，電動汽車確實是顯著減少相應排放的，無論是綠色發電占比比較高的歐洲還是美國。碳排放比較高的中國乃至印度，電動汽車都有比較顯著的減碳效果。因此，用可再生電力供電的電動汽車是我們實現巴黎協定目標的重要技術。我們的新能源汽車進入了快速增長期，新能源汽車在汽車市場滲透率有提高，整個充電汽車進入了快速增長期。

現在的純電汽車技術支撐還是鋰電池。我們看看固態鋰電產業化又有怎樣的機遇。傳統的鋰電池目前雖然已經廣泛應用，但是它存在著技術上的一些痛點。第一是安全問題，關系到每一個使用純電汽車的人的安全。其實主要原因是存在著易燃易爆的電解液，非常容易出現事故。第二，現有的鋰電池能量密度接近極限，難以提升，續航里程接近天花板，很難有更好的提升。第三，成本問題。目前動力電池占整車的成本比較高，缺乏降本手段。針對這種情況，我們亟需電池技術的突破，來滿足日益增長的用戶需求和市場需求。可以說這是傳統鋰電池存在的痛點，使得新技術的產業化具有可行性和必要性。

到目前為止，鋰電池的固態化基本是大家公認的發展趨勢。固態鋰電池是用固態電解質材料替代液態電解液，其實其技術的核心和壁壘是相關材料的創新和開發。可以說經過這幾年的發展，固態電池已經成為動力電池領域的新賽道。其核心是固態電池材料，材料突破之時就是固態鋰電池產業化的時候。固態電解質其實已經進行了很多研究，幾乎有十年左右的時間，固態電解質的導電研究取得了突破性進展。

材料性能的突破將助力固態電池技術的產品化，目前已經變成了動力鋰電池的新賽道。固態鋰電池使用固態電解質，相對安全、不可燃、耐高溫，可在更寬的范圍內安全使用，特別是在高一點的溫度范圍內可以安全使用。針對一些物理、機械的破壞，或者電器的耐用，電池也不會出現起火、爆炸等安全隱患。因此，它的安全性能得到了明顯提升。

我們沒有了安全性能的天花板之后，也沒有了傳統的液態電解質對電池材料體系的限制。固態電池的能量密度，目前已經開發的產品，最高可以達到500wh/kg，可以使純電汽車續航超過1000公里。隨著這些年的發展，固態鋰電池產業日漸成熟，將是下一代動力電池技術的必然趨勢。

固態電池本身也處在技術迭代過程當中，隨著材料創新，進一步提升電池性能，通過工藝創新，降低電池成本。到目前為止，幾乎所有的固態動力電池都還是半固態的形式，用固態電解質部分替代電解液，即使在這樣的體系里，我們的電池研究已經使能量密度和安全性能都優于傳統的液態鋰電池。我們今后將會在材料、工藝，成本方面，取得進一步的提升。

首先材料方面，電解質朝著更穩定的趨勢發展，逐漸導入更高容量，或者更高電壓的正負極材料體系。在工藝上，隨著相應的固態材料應用，我們可以盡量簡化工藝，進行迭代和改進。工藝改變以后，產線設備投資降低，由此帶動電池成本降低。因此，我們在固態電池技術迭代過程當中，整個電池將朝著更安全、更長續航、更便宜的方向發展。

經過過去幾年的發展，固態動力電池已經到了產業化前夕，目前整個現狀給大家做一下匯報。首先固態鋰電池在新能源汽車領域進行推廣的同時，也在特種電源、國防、軍工、民用儲能等領域出現了批量的應用和推廣。這些領域的應用和推廣，也對新能源汽車動力電池的使用奠定了很好的基礎。這是清陶的關鍵時間節點，我們在2016年首次公開固態電池產業化時間表。2020年，我們的1GWh固態動力電池產線投產，多家車企裝車驗證。今年我們也進行了規模化量產生產線建設。我們的固態電池上車已經非常接近了，已經進入了規模化量產的新階段。

清陶的思路是立足材料創新，布局設備開發制造，攻關固態電池工藝，整合材料、裝備和關鍵工藝三位一體，形成一系列自主可控的核心技術，提供性能優勢明顯的固態鋰電池產品和交付方案，以解決客戶以及不同行業的一些痛點，去滿足他們的需求，引領產業。

下面重點介紹一下我們在動力電池領域的兩個產品，一個是典型的車用動力電池電芯的測試總覽，這個產品能量密度相對不高，大概在270千瓦，但是我們也完成了電芯級別的基本參數，以及相關的參數表的30多項測試。從電芯級別的測試來看，都取得了非常好的效果。模組方面，也進行了各種測試。

在電池系統層級，我們也做了高溫防模等三大類20多項實驗，并且全部達到了車企的要求。我們把相應的測試結果進行了總結，車企客戶對我們的測試結果總結如下：這兩個支柱圖，其實是一個簡單的比較。我們的電池在安全性能方面，包括過充、極限加熱等方面，相比于傳統的液態電池，有明顯優勢。在電力性能方面，如能量密度、高溫環境的能量特性、功率特性上也體現了優勢，指標是比較突出的，我們的固態動力電池產品滿足了裝車條件。

接下來對我們的典型高比能固態動力電芯做一下介紹。首先是與上汽集團聯合開發了一款電池，能量密度達到了368瓦時/公斤，單體總量是116Ah，這款電芯也做了相應的模組，整包在車上，做了測試，也獲得了強檢的報告。我們還在上海機動車檢測中心進行了強檢，整個電池的循環壽命可以超過1000次。我們將這樣一個電池進行實車裝車的測試，以CLTC綜合續航工況實測的續航里程可以達到1038公里。我們通過材料的創新，采用了高鎳的固態復合正極。這是首家獲得國標強檢報告的固態動力電池，也達到了車用級別的安全，并實現了高集成效率。我們通過755mm高集成效率大模組，使得系統能量密度超過255wh/kg，實際續航超過1000公里。

對于一個創業企業來說，工程化能力和極限制造能力是所有電池創新企業的必修課，也是最大的考驗。我們清陶通過電池制造、設備制造等能力建設，讓我們的產業化制造能力得到快速提升，目前從各個方面對產品質量進行了保障。而隨著整個產業的規模化和產能建設，我們的價格也在快速下降。我們的電池成本在快速下降。今年的價格跟液態電池非常接近了。我們的產能建成投產之后，我們的電池瓦時成本將降到1塊錢以下。

總體來看，到目前這個階段，固態動力鋰電池即將進入規模化的新時代，在這個過程當中，工程能力和極限制作能力是電池創新企業的重要必修課，清陶將堅持以市場為導向，以客戶為導向，利用核心材料技術優勢，為廣大客戶提供定制化服務，將堅持材料創新，實現極限成本控制，通過快速擴大產業規模形成市場影響力。清陶也非常感謝廣大供應商和客戶的鼎力支持，將與更多產業合作伙伴共同成長。以上是我的匯報交流，感謝大家聆聽！