未来将对硫化物全固态电池展开全产业链布局 ——专访中国科学院物理研究所吴凡研究员

随着电动汽车产业的高速发展，长续航、快充、安全问题已成为制约行业发展的瓶颈。兼顾高能量密度与安全性的固态电池是公认最具前景的下一代动力电池，为深入交流探讨当前固态电池技术、成本、产业化等发展现状，2024年1月18日到19日，由中国粉体网主办的第五届高比能固态电池关键材料技术大会在江苏昆山隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期为您分享的是中国粉体网对中国科学院物理研究所吴凡研究员的专访。

吴凡，中科院物理所博导；国科大教授；共青团常州市委副书记；中科固能董事长。入选中科院百人计划、《麻省理工科技评论》亚太区“35岁以下科创35人”（MIT-TR35-Asia Pacific）、中科协海智计划特聘专家、江苏省杰出青年基金。获全国青年岗位能手（共青团中央）；全国未来储能技术挑战赛一等奖（中央军委）;全国先进储能技术创新挑战赛二等奖（国家工信部）；Wiley中国-开放科学年度作者；江苏青年五四奖章等。任中国能源学会副主任；中国共产党江苏省党代表等。发表SCI论文100篇，申请中国、美国、国际发明专利60余项。

2023年9月，中科固能硫化物全固态电解质生产基地项目签约；2023年9月，中科固能荣获“中国电动汽车联盟2023年共性技术课题 ”定向支持；2023年12月18日，中科固能与中国一汽等27家单位联合组建“固态电池产业创新联合体”；2023年12月22日，中科固能与高能数造（西安）技术有限公司共建全固态电池智能制造联合实验室项目；2024年1月6日，中科固能与中车戚墅堰机车有限公司就轨道交通用固态电池项目签署合作协议。

中国粉体网：请问目前硫化物全固态电池能量密度最高达到什么水平?循环性能达到什么水平，室温倍率特性如何?

吴研究员：现在硫化物全固态电池的话，能量密度能做到400Wh/kg以上。长循环寿命方面，我们团队开发了一系列的固态电解质材料和正负极材料的界面保护层处理，能够最高实现30，000圈到62,500圈的长循环，并且在不同的材料体系下都可以稳定实现，一般我们做长循环的话，可以做到20C的高倍率和14mA/cm2的高电流密度，那么最高如果是突破这个电流密度和倍率极限的话可以做到155C的充放电的倍率。

中国粉体网：目前硫化物全固态电池量产有哪些挑战?距离动力电池应用需求还有多大距离?

吴研究员：目前，硫化物全固态电池量产还有很多的工艺问题需要解决，首先是固态电解质材料，目前硫系的固态电解质材料的价格非常昂贵，仍然是数千万元一吨的价格，包括它的空气稳定性也是一个很大的问题，所以我们在制备的过程当中还是需要应对和提供一个比较好的气氛保护，来实现硫化物材料与空气的隔绝。它的价格问题在多方面可以实现解决，包括提升产量以及在原材料和制备工艺方面的改进等等。

中国粉体网：我们知道您不仅是一位科学家也是溧阳中科固能新能源科技有限公司（简称：中科固能）的董事长，请您简单介绍一下公司？

吴研究员：中科固能是2022年9月份由溧阳市政府全资成立的一个国资企业，在一年的时间当中经过了中科院的审批和国资委的备案以及中科院物理所的知识产权的成果转化，在2023年8月份完成了股份改制。2023年9月份中科固能和溧阳市政府签约落地，围绕着硫系的固态电解质材料、固态电解质薄膜以及全固态电池展开工程化的放大。首期产品主要是硫化物固态电解质材料的批量制备和生产，将来会逐步扩展到固态电解质薄膜和全固态电池。2024年1月份，中科固能和中车戚墅堰公司签约合作成立联合研发实验室，围绕着轨道交通用的固态电池进行示范性的应用和研发。我们也和高能数造公司进行了签约合作，围绕着下一代的先进智能制造技术，全固态电池的智能制造技术进行攻关研发，那么未来我们在全固态电池以及原材料、固态电解质薄膜以及下游的系统集成和装车应用等多方面去展开全产业链的布局。

（中国粉体网编辑整理/苏简）

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