独角兽投研情报群招募
独角兽智库发展至今，历时
9
年，积累了大量资源，也和顶尖投研资源形成了利益共同体，并经过今年近一年的产品测试，小范围会员服务近两年。
十一月精准把握住了
固态电池、AI+
等板块机会，个股
桂发祥、华胜天成、供销大集
等
现开放体验名额，加微信
：itouzi8888，
文末有二维码
事件：比亚迪锂电池有限公司 CTO孙华军在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上透露，比亚迪将在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用，2030年后实现大规模上车。
比亚迪再次明晰固态电池量产节点，2027年批量装车应用，意味着2025-2026年固态电池的核心原材料将逐步实现工艺定型和批量量产。
比亚迪固态电池的研发历程：
2013年开始启动全固态电池的研发，主要做一些材料的探索。2016年启动了一些技术的可行性的验证，那个时候还是用非常小的电池做测试，小圆柱或者小软包。2023年开始启动产业化可行性验证，整个电芯系统产线、材料各种关键技术攻坚等。预计我们在2027年会启动一些批量的示范装车应用，大规模上量估计在2030年之后。
过去一年在全固态的技术创新：
材料体系以硫化物电解质为主；正极是单晶高镍三元，核心是界面包覆，确保它跟硫化物电解质的副反应要尽可能的少；负极是硅基负极，纳米的纯硅负极和硅碳两个路线都在走，可能会以硅碳为主。
目前公司做的正极活性物质占比在85%以上，目标是做到90%。负极活性物质占比目前还比较低，有很多工作要做。电芯设计的是60Ah以上，超过400wh/kg、800wh/L的方案。
全固态的20、60Ah电芯，在去年已经实现了中试下线，高拘束力场的模组系统也做了结构的稳定性评估和初步验证。如果单纯从需要高约束力的系统角度出发，10兆帕、20兆帕都没有问题，但是会牺牲能量密度。从电芯角度，我们还是希望开发出在低约束力下运行的电池，核心是固固界面的问题。
电解质材料开发：
利用AI进行材料的筛选，特别是在硫化物电解质上，尝试如何通过材料的掺杂去提升稳定性、离子电导率。
硫化物固态电池成本：
从长期来讲，成本不是问题，最后硫化物固态电池影响成本最大的是三元，是镍。我们做了一些测算，如果规模化上来之后，固液可以接近于同价。保证制程的稳定，也是降成本的重要保障。还有一个非常重要的是，要把活性物质占比提高，把电解质的用量大幅度降低，这是从设计上保证成本低的因素。
欧阳明高院士演讲：全固态电池技术路线研判、材料创新、AI研发平台
全固态电池存在的问题：1）在材料层面，正极材料需要通过结构优化的策略，解决不可逆向转变，颗粒破碎等问题，提升循环稳定性，高电导率的硫化物、电解质可以提升电池动力性能，但存在空气稳定性差的问题，需要开展元素掺杂等感性研究。硅基负极可以显著提高电池能量密度，未来仍需要采取有效的策略缓解体积膨胀。
2）在界面层面，空间电荷层电化学副反应，力学演变等问题，导致界面电荷输运缓慢，造成电池容量衰减，需要研究表面包覆等策略来解决界面问题，提升全固态电池性能。
3）在电极层面，固态电解质间及其与活性材料之间的孔隙，增大了离子传输曲折度，导致全固态电池性能尚未满足需求，需要进一步研究复合电极结构设计与调控策略。全固态电池在制备和运行过程中，都需要施加较高的压力来保证性能输出，未来需要优化工艺设备和电池包结构，解决这一挑战。
日本2020年的全国电子技术路线图，我觉得过于乐观，把它后移3~5年差不多。第一代硫化物，负极是硅系或者石墨；下一代他认为是先进的硫化物系或者氧化物系，不是现在的氧化物，是氧化物突破了离子电导率之后的氧化物。我跟日本制定路线图的人交流过，他认为只有有机固态电解质，才可能解决安全问题，不一定对，但是可以参考。总体看他们全固态电池以硫化物为主。革新型电池就是锂硫、锂空气等，2035年是有可能的，只要锂金属负极突破，也是全固态。
轿车1000次以上循环，越来越多的公司聚焦到硫化物。
正负极怎么选？高镍三元配层状氧化物石墨负极很难到300wh/kg，现在丰田做的第一代就是200多。要把能量密度提到400，需要高镍三元+硅基负极，比现在磷酸铁锂高一倍以上，但是硅到400以上就很难了。目前看500wh/kg以上要用锂金属，正极可能是氧化物、硫化物、氟化物、富锂锰基等。如果要提到600wh/kg以上，就需要锂硫、锂氧等。核心转折点是500wh/kg，500以下是插层化学，500以上是转化化学。
未来石墨负极也不是绝对没用。日本刚刚搞了一个计划，用石墨负极做长寿命、高功率全固态电池，重量比能量并不高，200~300wh/kg，但是体积比能量比磷酸铁锂高一倍。
碳硅是未来重点，
用硅碳负极把电池能量密度提升到 400wh/kg是最合适的水平。
在400之前，随着硅碳克容量的增加，比能量是几乎线性增长；但是到了400以上，客容量增加的很多，比能量增长的很少。
投入产出比看，400是一个合适的指标。
锂金属面临的挑战：
体积膨胀、界面高反应活性。锂金属的熔点180度是很低的，电池热失控的最高温度超过1000度，安全很难控制。
我们提出三代以硫化物为主体的用于轿车的全固态电池。
第一代跟日本的差不多，200~300wh/kg，搞高倍率、长寿命，负极用低硅或者石墨。第二代主攻的是高硅负极+高镍正极，400wh/kg，800wh/L，循环寿命超1000次。第三代可能要2030年之后，往500wh/kg以上做，用锂金属负极，正极也要改变。
2024年全球发展趋势：
基本上都是硫化物+三元正极，这是大家可以选择的合理的路线。LG原先是计划2026年量产聚合物，现在调整2030年量产硫化物。大家对硫化物路线的共识更多了。国内正极基本都是高镍三元，负极用硅碳，电解质基本是硫化物。
我跟美国能源部负责电池的官员交流过，他认为2035年绝对是颠覆性的电池产业，我们必须在2030把锂金属技术上突破。
欧阳明高团队材料创新的数据：
1、固态电解质：
已经做了4代。基础型追求高离子导电率，9~18mS/cm。第二代复合离子通道降低厚度，小粒径。第三代提高可加工性，干房可加工。第四代提高循环稳定性，界面包覆，缓解副反应。
超薄的电解质膜现在做到20um，对于产业化是可以做了，转运前后的柔韧性很好，能承受一定的力，离子导力1.4mS/cm，可以实现软包电池良好的循环性能，可以做大电池。
2、复合正极：
主要是高镍正极，通过原位掺杂改善一次颗粒的尺寸，克容量218mAh/g，超过1000次循环容量保持率81%。固态复合电极有缝，我们做级配，在单晶材料里加一点多晶，形成高压实复合正极，可以减少缝隙，希望能降到空隙率15%以内。
3、硅碳负极：
目前市场上主流技术路线是美国g14公司发明的气相沉积硅碳，但是产品工艺的稳定性以及硅烷的安全性较差，已经发生过事故，而且能耗大。我们团队做了新的一步法硅碳负极工艺，容量大于2000mAh/g，首效83%，跟G14的产品性能差不多，造粒后的体积膨胀率也差不多，但是我们生产过程安全，生产周期很短，吨级生产能耗小，粒径比他小。
怎么解决体积膨胀：我们做的碳包覆硅碳负极，要经过多孔碳骨架进行液相沉积包覆，多孔碳骨架可以伸缩，抑制硅的膨胀。我们的0.8V、1582mAh/g的硅碳负极可以做420wh/kg的电池，前三圈膨胀率29%；G14的1595mAh/g、0.8V硅碳，前三圈膨胀率29.2%，我们跟它是相当的。现在石墨膨胀率10%左右，后续我们的一步法硅碳还可以优化。
现在一步法硅碳产能3000吨，预计到2025年1万吨。
现开放投研情报群体验名额，更多投研情报服务，请往下看
独角兽投研情报会员服务
