十二月十七日，在全球新能源汽車大會（GNEV7）在北京我國大飯店開幕。在下午舉辦的分論壇《動力鋰離子電池：全球競爭格局與下一代技術》上，寧德時代研發經理郭永勝以《動力鋰離子電池的下一代技術——固態鋰金屬電池》為主題進行演講，介紹了寧德時代正在投入研發的固態鋰金屬電池。

郭永勝介紹寧德時代在動力鋰離子電池下一代技術有一定的布局，在固態電池方面做了很多探索和思考。為何寧德時代要做固態的鋰離子電池呢？傳統的鋰離子電池是石墨，最極限的密度是做到270、280kwh／kg，下一代技術是硅，把這個引入進來，能量密度能做到300kwh／kg，極限就是350kwh／kg，350以后到底用什么？可能就是鋰做負極了，這并不是一個新的話題，已經有七八十年的研究歷史，所以鋰金屬在傳統的業態電解鏈里面面對很大的挑戰。

那么，解決鋰金屬面對的挑戰就是用固態，做固態鋰金屬電池可能是把鋰金屬用上，也能把高壓的材料用上，同時兼容安全可行的選擇，這個是寧德時代目前在未來一個研發的布局。其實對固態電池大家也不陌生，包括學術界、產業界都在關注這個事情，可以把固態電池分為三代，第一代就是把傳統的鋰離子電池里面換成電解質，這樣的優勢并不明顯，因為換成固態電池以后，能量密度、體積能量密度比現有的傳統的鋰離子要低，正負極極片里面也要有。第二代就是把負極換成鋰金屬，正極用傳統的正極材料，可以用高壓，再往下一代，因為負極用了鋰，正極材料可以用不含鋰的材料，可以用硫，其他不含鋰的都可以嘗試，這樣能量密度會有進一步提高的空間。

郭永勝介紹寧德時代做固態電池之前，對全球做固態電池的公司做了調研，可以看到做固態電池的是一些大公司，他們做的整體上都是在歐美這塊。重要是鋰金屬和傳統的正負極材料公司在做，固態電解質分為三種，一種是重要的聚合物，另外一種是氧化物，再有就是硫化物。做固態電池，這三重固態電解質，最重要的就是鋰子電導的問題，傳質是關鍵中的關鍵，因為鋰子電導本身的電導率有很重要的關系。郭永勝介紹了這三種固態電池目前全行業的研究進展。

首先，在聚合物方面，在2011年的時候，法國的Polymer公司在倫敦投資了再固態電池的車，這個車也是試運行的出租車，這個電池用的是PEO類的聚合物，這個是他們一個性能，就是扣電水平是1300周以上。寧德時代前些年也做了研究，以稍微大一點的電池，不用扣電電池做，大電池能做到80％，大概600周的水平，也做了整體安全的性能，所以固態性能，無論是在剪開或者是彎折，安全性沒有大問題，這就是為何做固態電池重要的因素。

聚合物面對一個很大的挑戰，重要的問題就是低溫的離子電導率，常溫的離子電導率比較低，導致只能用磷酸鐵里做正極，這樣會導致整體的能量密度跟現有的傳統鋰離子沒有優勢可言，這是聚合物面對的問題。

有關氧化物目前參與比較多的，包括美國Sakti3的初創公司比較多，特別是Sakti3實驗室，他們所擁有的氧化物做薄膜固態電池，這個是非常成功的，薄膜固態電池能夠做到好幾萬周基本上不衰減，但是這個Sakti3就是把這個薄膜電池一層一層疊起來，寧德時代認為這個基本上不太可能，薄膜電池的成本非常高。這個作為EV用的純氧化物也有一個問題，它本身氧化物，有離子電導率比較低，還有一個就是用氧化物做固態電解質有一個非常非常大的難題就是界面問題怎么解決，假如傳統的正極材料是陶瓷類的，氧化物的也是陶瓷類的，都非常硬，兩種非常硬的東西怎么樣保證充分的接觸界面是非常大的挑戰。

還有就是比較重要的硫化物的固態電池，這個是比較領先的，他們也做了一些腳踏車和物流車，已經在用，用硫化物有一些優勢，相對前面兩種來說，一種就是適溫電導率比較高，和傳統的電解液相比，另外就是電解化窗口比較高，正極材料不能用的在這里面有可能實現。另外就是跟鋰金屬的兼容性還是比較好的。不是說硫化物就沒有問題了，它的挑戰也非常大，大家了解固態電池是一個很大的挑戰。

寧德時代在固態電池上的解決思路是對正極材料做了一些保護，可以提高兼容的問題。另外對固態電解質本身，硫化物對空氣是敏感的，對它的制造過程會有很大的挑戰，這是寧德時代首先必須要解決的問題，通過對它本身的改進能夠顯著提高空氣中的穩定性。目前寧德時代做的鋰金屬固態電池能做到300周以上，在82％。目前來說也是比較好的結果，就是能夠證明這個固態鋰金屬電池是有可能的。

同時，寧德時代在研發過程中，也在關注固態電池的制造問題，固態電池整個制造工藝跟傳統的鋰離子的制造工藝是完全不相同的，每一步都要新的設備，新的工藝在里面，所以寧德時代也同時進行工藝的研發。

郭永勝最后總結道，固態鋰金屬電池是一種有可能的下一代電池，它既能夠保證高能量密度也能保證安全性。寧德時代也在做固態鋰離子電池方面的投入研發比較多，同時也在開發固態電池的制造工藝，固態電池目前還是處于非常早期的研發階段，所以要更多的同行一起交流，一起去促進電池技術的發展。