邁過中試“死亡谷” 武漢造固態(tài)電池沖刺商業(yè)化

湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 謝慧敏 通訊員 楊運(yùn)飛

2月11日上午10點(diǎn)，位于武漢經(jīng)開區(qū)軍山新城的未來技術(shù)研究院中試基地一派忙碌。固態(tài)電池中試產(chǎn)線上，研發(fā)人員全神貫注，正在對(duì)一塊塊固態(tài)電池進(jìn)行制漿、涂布作業(yè)。

“自2023年12月點(diǎn)火，僅一年多，我們的固態(tài)鋰/鈉離子電池關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，就已順利完成中試孵化，數(shù)批不同規(guī)格的固態(tài)電池成功下線，并獲得8項(xiàng)國家權(quán)威認(rèn)證，即將迎來量產(chǎn)?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人、華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院郭新教授言語中滿是自豪：今年下半年，首款車規(guī)級(jí)固態(tài)電池也將正式下線并啟動(dòng)上車驗(yàn)證，全力搶占固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)高地。

固態(tài)電池被譽(yù)為最具潛力的下一代動(dòng)力電池技術(shù)。與傳統(tǒng)鋰電池中使用液態(tài)電解質(zhì)不同，固態(tài)電池使用固態(tài)電解質(zhì)，具備更高的能量密度、更好的熱穩(wěn)定性以及更長的使用壽命。在相同重量的條件下，可以儲(chǔ)存更多的電能，為電動(dòng)車提供更長的續(xù)航里程，同時(shí)具有更高的安全性和更快的充電速度。

瞄準(zhǔn)固態(tài)電池風(fēng)口，郭新教授歷經(jīng)25年技術(shù)攻關(guān)，成功開發(fā)出聚合物基固態(tài)鋰電池。采用高安全性的固體材料，不僅零下40℃到120℃都能正常工作，用鋼針扎透也不會(huì)冒煙起火，而且能量密度達(dá)到450Wh/kg，相比液態(tài)鋰電池提高一倍以上。

為推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)盡快產(chǎn)業(yè)化，2022年9月，郭新教授團(tuán)隊(duì)入駐未來技術(shù)創(chuàng)新研究院中試基地，成為該基地首批科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目之一。2023年7月，開始搭建中試產(chǎn)線。12月正式點(diǎn)火。

2月11日上午，湖北日?qǐng)?bào)全媒記者走進(jìn)武漢未來院固態(tài)電池中試產(chǎn)線，只見制漿車間、涂布車間、裝配車間、化成車間、測(cè)試車間……約2000平方米的廠房內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)從原材料到固態(tài)電池成品的全過程。

“實(shí)驗(yàn)室很難具備這樣的條件，中試產(chǎn)線大大加快了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度?！惫陆淌诮榻B，依托中試基地，項(xiàng)目僅用半年時(shí)間，就形成從研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試驗(yàn)證到電池成品的全流程生產(chǎn)線，比預(yù)計(jì)時(shí)間縮短了一半。

去年7月，項(xiàng)目研發(fā)的兩款固態(tài)鋰離子電池，成功通過國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（3C認(rèn)證），向外界展示了其不易起火、不爆炸、無泄漏的出色安全性。團(tuán)隊(duì)隨即和下游廠商對(duì)接，收獲不少意向訂單。今年，這幾款固態(tài)電池有望迎來商業(yè)化落地，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板、無人機(jī)、可穿戴設(shè)備、兩輪電動(dòng)車等消費(fèi)類電子產(chǎn)品。

汽車電動(dòng)化浪潮洶涌，當(dāng)下，固態(tài)電池已成為全球車企巨頭們押注的重點(diǎn)方向，紛紛加碼投入，制定出固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時(shí)間表。搶抓機(jī)遇，郭新團(tuán)隊(duì)將目光鎖定電動(dòng)汽車領(lǐng)域，正著手對(duì)一條電池生產(chǎn)線進(jìn)行升級(jí)改造，今年年內(nèi)，首款車規(guī)級(jí)固態(tài)電池就將下線，單個(gè)電芯能量密度達(dá)320Wh/kg，“200片這樣電芯組成的固態(tài)電池包，其電池容量可達(dá)150度，如果應(yīng)用到電動(dòng)汽車上，續(xù)航里程能達(dá)到1000公里，并可實(shí)現(xiàn)10分鐘快速充電?！?/p>

跨越“死亡谷”，郭新團(tuán)隊(duì)迎來快速發(fā)展。創(chuàng)辦的固態(tài)離子能源科技（武漢）有限公司，獲得資本市場(chǎng)青睞，已完成第二輪4000萬元融資。郭新表示，今年，團(tuán)隊(duì)將再增加一條中試生產(chǎn)線，并建設(shè)電池測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，打造車規(guī)級(jí)動(dòng)力電池生產(chǎn)線，以加快解決產(chǎn)業(yè)化過程中的最后瓶頸，為固態(tài)電池的技術(shù)革新和商業(yè)化落地做好準(zhǔn)備。