“我们认为全固态电池要规模化量产，关键要看整车，整车企业的主动性和带动效应一定会带动整个产业链快速发展。”清陶能源发展有限公司总经理高级工程师李峥在“中国全固态电池创新发展高峰论坛”如是说到。

以下为其演讲转录： 高速发展过程中，出现一系列安全焦虑、里程焦虑、成本焦虑的问题，从动力电池角度看，既希望高安全又希望长续航、长寿命，保持率还要高，全天候工作，充电还要快，这些需求翻译出来就是一大堆技术指标，热稳定性、能量密度、一致性、电池寿命、循环寿命、高低温这些。因为电池是一个综合平衡的产品，不是由某一单独指标评价，有些电池在实验室做到500、600Wh/kg，甚至700Wh/kg，但是不一定能完全平衡这些指标，也就是不一定意味着在动力电池领域、新能源电池领域很好应用。现在无论是三元电池还是磷酸铁锂电池，基本上就是在这里面找阶段性的平衡。行业内关注固态电池，也是寄希望于固态电池不只在某个单项上做突破，而是希望整体平衡性比现有的三元电池和磷酸铁锂电池有平台性的提升。 清陶能源做全固态电池主要有两个目标，第一是为了实现电池的本质安全，第二提高能量密度。这其中很重要的一点，清陶认为全固态电池一定是在未来要有一个明确的成本下降，因为清陶现在从 规模化推广的角度来说，清陶一直认为成本还是横在 进一步大规模推广中间不可绕过的一个问题。

从这个固态电池的电池结构图中可以看到，清陶在电解质层面是选择了不同的电解质进行复合，这主要是因为不是一个单一组份的材料，既能抗氧化又能抗还原，也就是说在高电位和低电位上有不同的表现，但是固体材料可以做复合设计，但是实现这样的目标很困难。清陶从十年前开始做固态电池的产业化，这个过程中发现无论材料、装备、电芯工程都是无人区，要真正实现全固态电池产业化需要整个产业资源共同协作。固态电池的关键材料是固态电解质，有聚合物、氧化物、硫化物、卤化物不同的材料选择，从清陶的角度来说怎么进行材料选择？主要基于以下几大原则：第一，要实现未来的低成本的可能性。清陶的目标是成本能比现在的电池下降40-50%。怎么做？清陶现在的电池如果拆出来隔膜和电解液两个合起来的成本也占不到40%。也就意味着整个的活性物质、电池体系需要改变，或者说占电池材料最重的正极材料一定会有进一步的提升，这个提升非常重要的方向就是提升电压平台。通过单体电压平台的提升，第一是整个系统电池串数会降低，第二是在这个过程中可以采用更多的高锰材料进一步降低正极材料的成本。用这种方式可以实现进一步降低整个电池成本，所以在这个里面清陶主要考虑耐化学电位稳定性，所以在这个角度来说清陶肯定会优选化学窗口更宽的无机材料作为主要的电解质材料使用。

当然无机电解质使用过程中最核心的是固固界面的接触问题。主要分两个层面，一个是和正负极之间的大界面接触，另外一个就是颗粒之间，电解质层内部它的无机材料互相之间的界面也有很大的问题。为什么大家现在都会采用硫化物或者硫化物类的材料？是因为整体来说这个材料的无机材料相对来说软一些，所以它在高的压力下更容易解决内部界面的问题，就是能压的更实一点。但是氧化物材料相对来说比较硬，固固界面硬碰硬的接触很难接触好的。但是在这个过程中，因为清陶最早研发的时候就是复合材料实验室，从复合材料角度来说，清陶一直遵循一个原则叫做1+1大于2，所以这个里面如果是纯的无机材料不能解决的问题清陶就要考虑加有机物，就是做有机加无机的复合，这个是学校实验室的工作。采用硫化物，但是不只是硫化物，这里面也加了聚合物，加了聚合物之后可以在很低压力下成型，也可以在实验室的小电池里面表现出非常好的循环寿命，不需要加很大的压力就可以完成这样的一个工作。从清陶自己清陶能源做产业化的角度来说，清陶这个方向和思路其实也是非常明确的。

第一，清陶的电解质路线会采用有机加无机复合的路线，用这种路线第一方面是未来降本，另外一方面进一步的以高无机载料提高电导率。正极材料清陶重点要做锰基固态的正极材料，用锰基材料一方面提升了单体电压平台，另外一方面就是这个才是未来电池大幅降本的可能性。负极材料清陶未来的终极方向肯定是含金属锂或者金属锂合金材料。但是这个过程中清陶目前也会采用一些石墨类的材料，然后进一步去突破。特别是因为金属锂和锂合金材料的挑战非常大，在这方面还有很多工作要做。另外一方面，因为是一个没有液体的体系，所以一定是需要极片内部的致密化成型，也就意味着一定会用干压工艺，因为湿法工艺溶剂挥发一定会留下缺陷，干法工艺是确定性的事情。另外清陶需要一定的压力，以保证界面的成型，这个里面还需要工艺和体系的协同创新。清陶能源在全固态电池上目前有明确思路。第一，正极采用高电压锰基材料，电解质采用以聚合物为基础的高无机载量的复合固态电解质，负极未来采用高容量的合金型的负极。目前清陶在界面处采用的电解质的无机成分主要以耐高压的卤化物为主，当然中间考虑到负极界面的问题，在负极侧做了另外的无机材料的复合，同时清陶采用了非常有成本优势的一个体系。一方面未来的能量密度的上限非常高，另外一方面就是成本未来下降的预期非常明确。

在这个过程中，清陶现在已经做了一些关键的材料开发。比如清陶开发的锆基低成本卤化物的电解质目前规模化量产，实际上目前规模化量产的室温离子电导率超过4mS/cm，同时开发了大量聚合物的单体，做复合的固态电解质，目标是超过10^（-3），这个逻辑一直是这样的。关键的工艺开发这块，清陶协同合作伙伴已经完成了干法的核心工艺和关键设备的开发。全固态的体系，模具电池做了一些验证，当然现在还没有用更高电压锰基的正极材料。软包电池目前看起来循环寿命比模具电池还要好，这是清陶目前初步的开发基础。

清陶在做固态电池的过程中，是希望从半固态过渡到全固态的方案，这个过渡方案确实可以和混合动力车、纯电车做对比，但是和混合动力相比是两个事，如果清陶以油车为基础做混合动力，未来也达不到新能源纯电车更新架构的结果。但是，如果目标就是以纯电架构为基础的增程式混合动力，不但能实现未来纯电很多的功能和整车的架构，同时还能解决纯电在产业化过程中一些还没解决的问题。所以，清陶在做半固态电池的核心逻辑就是半固态首先是基于全固态的电池结构和材料来做，当然用加部分液体的方式来解决商品化、产业化的问题，做成全固态倍率相对现在比较低，界面阻抗比较大，寿命不一定能够完整，稍微加一点点液体，这种方式可以让我寿命、倍率各方面达到量产化的状态。在这个过程中清陶也是比较注重核心材料、关键工艺和核心装备三位一体的协同开发，因为只有这样才能推动整个平台性的提升。清陶认为全固态电池一定是发展的关键的路径，在这个过程中清陶很看好有机-无机复合的固态电解质的路线。在这个过程中清陶认为固态电池的量产要分阶段实现，因为里面有不同的产业的缺失，这些缺失需要逐步完成拼图，不可能一步到位，而且这个过程中能充分发挥咱们国家在整个产业链上的优势。最终清陶认为全固态电池要规模化量产，关键要看整车，整车企业的主动性和带动效应一定会带动整个产业链快速发展。