中國粉體網訊 2024年是固態電池產業發展的一個重要節點，開啟量產裝車元年，固態電池市場駛入快車道，產業鏈配套的材料、裝備、儀器等也將迎來巨大的市場機遇。為深入交流探討當前固態電池技術、成本、產業化等發展現狀，2024年9月5日-6日，由中國粉體網主辦的第六屆高比能固態電池關鍵材料技術大會在江蘇常州隆重召開。會議期間，我們邀請到了業內專家、學者、優秀企業家代表做客對話欄目，進行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網對長沙礦冶研究院有限責任公司固態電池技術項目負責人鞠博偉的專訪。
鞠博偉，長沙礦冶研究院有限責任公司固態電池項目負責人，高級工程師，湖南省固態電池技術創新與產業發展聯盟秘書長，PMP項目經理。曾就職于寧德時代科技股份有限公司，期間負責寶馬電動車用鋰離子電池項目的研發與試產工作。目前主要研究領域為固態電池材料及器件的研發與產業化。近年來，主持了包括湖南省自然科學基金、中國五礦科創基金等多個省部級重點項目。發表SCI文章10余篇，授權專利15項。在固態電池及固態電解質材料的工程化方面具有豐富的理論與實踐經驗。作為長沙礦冶研究院的固態電池項目負責人，依托中國五礦及長沙礦冶院的優秀平臺，已攻克固態電池關鍵材料固態電解質研發與產業化過程中的多項問題，并主導建成了可年產15噸氧化物固態電解質材料的中試生產線。截至目前，產品已進入，包括寧德時代、比亞迪、合肥國軒、北京衛藍、蘇州清陶等在內的50余家企業測試，形成累計銷售量達噸級以上。
中國粉體網：請問您在固態電池材料研發方面有哪些具體的成果和進展？
鞠總：我們團隊從2018年就開始進行固態電池關鍵材料的研發工作，經過幾年的研發我們做了幾個產品，比如鋰鑭鋯氧、LATP（磷酸鈦鋁鋰）、硫化物體系的鋰磷硫氯，以及鹵化物體系的電解質。
從18年開始到現在，我們建成了一條年產15噸磷酸鈦鋁鋰與鋰鑭鋯氧粉體的生產線。我們已經克服了磷酸鈦鋁鋰及鋰鑭鋯氧在生產過程中工程化的問題。目前成熟產品已經批量化、噸級的供貨給頭部的企業。同時我們也承擔了五礦集團和湖南省內的一些關鍵攻關項目。團隊目前承擔中國五礦集團以及湖南省的科研經費6000萬以上，能夠強力的支撐我們產品的研發與產業化工作。
中國粉體網：請問固態電池目前在能量密度和成本等方面的現狀如何？
鞠總：當前半固態電池已有公司的產品開始小批量出貨。根據相關頭部公司發布的信息來看，半固態電芯能量密度可以達到360-400Wh/kg，與液態電池相比能量密度具有一定的優勢。首先，半固態電池由于使用了固態電解質（當前成本高，未來有較大降本空間），在BOM成本上則會有一些劣勢；其次，半固態電池在個別關鍵工藝制程上面會有良率偏低的問題，導致整個電芯成本增加。目前半固態電池成本在0.7-1.0元/Wh范圍，跟液態電池相比在成本上還是有一定的劣勢。但我相信隨著固態電池產業的發展以及上下游各方的配合，會逐漸把成本降到跟液態電池相持平的一個狀態。半固態電池可能在未來的兩到三年迎來一個較大的出貨期。
中國粉體網：請問長沙礦冶研究院在電解質材料研發方面有哪些創新點？
鞠總：合成磷酸鈦鋁鋰及鋰鑭鋯氧材料，傳統的固相法工藝存在物相純度低、能耗大、BOM成本高等問題，我們選擇了液相的工藝方式解決上述問題。首先，在純固相的反應過程中傳熱和傳質不會很充分，而液相反應可以達到分子級別的充分混合，提高反應效率，進而得到較高純度的材料。其次，液相法不需要高溫煅燒，能耗上會有較大的優勢。最后，液相法在原材料種類的選擇上空間更大。
另外，我們解決了產品團聚問題，在材料表面添加了一些特殊的分散劑，可保持最終的粉體材料不發生團聚效應，提高固態電解質材料在使用時的分散性。同時，經過驗證添加劑對整個電池的性能沒有什么副作用。
中國粉體網：長沙礦冶研究院未來在固態電池材料研發方面的規劃和戰略是什么？
鞠總：固態電池是行業內各個優勢集團和頭部企業必爭的戰略高地。長沙礦冶研究院將會落實中國五礦集團在新能源產業方面的發展戰略，在固態電池領域持續大量的投入研發。我們將聚焦于固態電池的關鍵材料研發與產業化上，氧化物、硫化物以及鹵化物這三個技術路線上都會持續的投入，我們將根據市場的發展成熟度布局短、中、長期三個方向。比如說短期的，現在我們的氧化物已經達到了年產15-30噸的水平，那我們在明年會把它擴大到300-500噸以適應市場發展的需要。同時我們在硫化物的研發上面到年底將會達到公斤級的水平，到明年我們將會把它放大到百公斤級水平，并把成本也降低下來。同時，在鹵化物方向上正在積極跟進開發。
（中國粉體網采訪、編輯/留白）
