中國粉體網訊 固態電池是公認最具前景的新一代動力電池，目前固態電池技術處于什么階段？商用市場已達到怎樣的規模？產業鏈又涉及到哪些領域？這些問題受到業內人士普遍關注。 2023年2月21-22日，由中國粉體網主辦的第四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青島大學郭向欣教授的專訪。
郭向欣，青島大學教授，博士生導師。青島市“高性能固體電解質與固態鋰電池”研究中心和山東省固態電池工程實驗室主任。入選中科院百人計劃、山東省泰山學者。主要從事高性能固態電解質研發與全固態電池應用研究，參與行業最早的兩項固態電解質團體標準的制定和發布。近年主持、參與國家自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃和企業技術委托項目等10余項。
中國粉體網：基于氧化物固態電解質的固態電池的裝配中是否仍然需要添加液體電解質？從安全性的角度來看，您是怎么看待現在固態電解質里加入液體電解液？這樣是不是失去了固態電池的意義？
郭向欣教授：大家說的固態電池是它的最終狀態，而制備過程中所加的液體不能算在這里面，不能說制備過程中加了液態電解液就不是固態電池了，應該是看最終制備好的電芯里的電解液的含量。作為全固態電池，完全不含液態電解液；作為半固態電池，可能電解液在經過消耗之后還余留一些，所占的百分比不一樣。在制備過程中，企業為了結合已有的、成熟的產線，就是液態電解液的產線，肯定會有液體的加入；還有在化成工序，為了形成很好的界面層，可能會引入一些液體，通過一些方法把這些液體轉化成固態的中間相，這樣可以解決界面中的很多問題，同時安全性也有所提高。從這個角度來講，需要考查最終電芯所含有的電解液，不能說電池制備過程中加了電解液就沒有意義了。
中國粉體網：氧化物固態電解質界面問題的解決方法都有哪些？哪個是比較合理的，將來可能商業化的？
郭向欣教授：氧化物固體電解質是剛性電解質，它的界面問題特別突出。解決方法是針對它的弱點進行彌補，在氧化物固體電解質界面方面，要想辦法引進柔性成分到里面。目前基于氧化物固體電解質的固態電池，大部分會通過加入一些聚合物或者一些液體進行反應生成聚合物的方法。目前整個固態電池的商業化還不好說具體的技術路線，但從科學原理來講，在剛性界面引入一定比例的柔性成分，一定是將來科學有效的一個方法。
中國粉體網：請問國內固態電池的技術路線是否已經確定了？硫化物還是氧化物？您更看好哪種路線？
郭向欣教授：這兩者有各自的優點，不能說哪一種比另一種更好。在電池里，有不同的正極材料，也有不同的負極材料。電池的應用也分很多不同的場景，例如小型的移動式的、儲能的、以及電動汽車上的，現在還擴展到更多的應用場景中，包括醫學等一些新興的領域。不同的應用場景，對于電池的正負極材料提出了不同的要求，不同的正負極材料對于電解質材料也有不同的要求。氧化物、硫化物電解質都是很有前景的，不能說單一地發展哪一類材料，材料都有它的用處，關鍵是我們如何利用好它們，把它們的優點發揮出來，把它們的缺點克服掉。不能簡單地脫離應用環境和材料體系這些背景去說哪一種更好。
中國粉體網：目前全固態電池的產業化進行到哪一步了？限制全固態電池商業化的因素主要有哪些？
郭向欣教授：國內固態電池產業化發展得很快，有很多很好的初創企業，已經有一些固態電池的演示了。全國固態電池會議今年是第八屆，時間雖不長但進步很快，從基礎研究到產業化，產業化是很難的，但在老一輩科學家的帶領下、在同行的努力下，固態電池發展得還是很快的。
目前固態電池商業化要考慮的問題有很多，不僅有材料，還有設備、工藝，最終還有成本。成本之后，還有應用市場，就是能不能被市場接受。作為一個新技術或者新的電池體系，必然面臨種種挑戰。雖然要解決的問題有很多，但是我們作為研究固態電池的人員，就應該運用自己所擅長的去攻克它，通過大家的齊心協力，按照現在的加速度，固態電池將來一定能實現真正的商業化。
中國粉體網：您在固態電池產業化方面有何進展？
郭向欣教授：我們很早在氧化物固體電解質方面做了大量工作，因為我們屬于研究單位，并沒有直接涉及產業化。在企業看來我們所做的可能僅是小試、中試水平，但是，我們為了能夠接近企業所要求的水平，也在努力地向這個目標前進，也就是問題導向的科學研究。我們在一些材料的小試、中試，尤其是氧化物固體電解質方面做了很多工作。另外，我們做了一些5-10Ah級的電池，去驗證材料在電池中的性能表現。所以，我們是以產業化為導向，在做這方面的研究工作。
（中國粉體網采訪/初末、文字整理/平安；經郭教授審閱）
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