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[汽車之家 行業(yè)] 2026年2月8日，第三屆中國(guó)全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇高層論壇在北京順利召開。該會(huì)議聚焦行業(yè)共性關(guān)鍵問(wèn)題，為我國(guó)全固態(tài)電池突破技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量躍升，提供系統(tǒng)性支撐。

浙江鋒鋰新能源科技有限公司副總經(jīng)理崔言明表明觀點(diǎn)：枝晶、膨脹、熱失控——鋰金屬負(fù)極的三大難題，曾是固態(tài)電池通向高能量密度之路的“攔路虎”。而今，通過(guò)多元合金化、原位骨架與精準(zhǔn)界面調(diào)控，一種“零應(yīng)變”鋰合金負(fù)極正將全固態(tài)電池的安全邊界與循環(huán)壽命同步提升。

以下為論壇內(nèi)容精編：

贛鋒鋰業(yè)業(yè)務(wù)涵蓋鋰資源、鋰化合物、鋰金屬、鋰電池及電池回收五大板塊。鋰金屬是我們事業(yè)的起點(diǎn)，逐步延伸至化合物、資源與電池業(yè)務(wù)。浙江鋒鋰專注于固態(tài)電池研發(fā)與推廣，已推出多款電池產(chǎn)品：石墨負(fù)極體系能量密度為240–280 Wh/kg；硅碳負(fù)極體系達(dá)320–480 Wh/kg；鋰金屬混合固液電池已實(shí)現(xiàn)400 Wh/kg與650 Wh/kg，并在非車用領(lǐng)域投入應(yīng)用；全固態(tài)電池目前處于樣品階段。

提升電池能量密度不能僅靠“固態(tài)”二字，關(guān)鍵在于配套更高性能的正負(fù)極材料。鋰金屬負(fù)極因電位低、比容量高，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池高能量密度的重要選擇，尤其當(dāng)正極不含鋰時(shí)（如鋰硫、鋰空氣體系），鋰金屬更是必不可少。

國(guó)內(nèi)外對(duì)高能量固態(tài)電池均有布局。國(guó)內(nèi)如《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖3.0》《低空航空器動(dòng)力電池技術(shù)路線圖》均將400–500 Wh/kg列為關(guān)鍵目標(biāo)。無(wú)人機(jī)、人形機(jī)器人、水下探測(cè)器等場(chǎng)景也迫切需求更高能量密度以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)續(xù)航。日、韓、美等國(guó)也都在推進(jìn)鋰金屬高比能電池的研發(fā)。

然而，鋰金屬在實(shí)際應(yīng)用中存在多項(xiàng)挑戰(zhàn)，即便在固態(tài)電池中也不例外：易形成鋰枝晶導(dǎo)致短路；電負(fù)性強(qiáng)，易與電解質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)，持續(xù)消耗活性鋰并可能引起極片斷裂；循環(huán)壽命不佳。我們發(fā)現(xiàn)，將鋰金屬制成合金可顯著改善這些問(wèn)題——包括抑制鋰擴(kuò)散、提升電化學(xué)穩(wěn)定性、減少界面孔隙與粉化、增強(qiáng)熱穩(wěn)定性等。

在鋰合金配方篩選方面，我們建立高通量篩選方法，設(shè)立“高比表面積、高鋰擴(kuò)散性、低鋰成核能”等準(zhǔn)則，對(duì)應(yīng)均勻沉積、枝晶抑制與高度可逆等目標(biāo)。通過(guò)設(shè)計(jì)大量配方、進(jìn)行50克級(jí)小樣試制，再放大至50公斤級(jí)中試，目前已測(cè)試超500個(gè)小樣，其中20款已進(jìn)入核心量產(chǎn)階段。

制備鋰合金需克服幾大難題：鋰密度低，合金元素易沉降導(dǎo)致成分偏析，嚴(yán)重時(shí)形成硬質(zhì)第二相，可能刺穿隔膜或引起加工開裂；合金熔點(diǎn)升高，熔融工藝更難控制。通過(guò)裝備與工藝改進(jìn)，我們已實(shí)現(xiàn)均勻合金化，并意外提升了力學(xué)性能——合金的拉伸強(qiáng)度、硬度與楊氏模量均優(yōu)于純鋰，大幅改善了加工斷帶問(wèn)題，提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性。

枝晶抑制是關(guān)鍵。即便在硫化物全固態(tài)電池中，電流密度較高時(shí)仍可能出現(xiàn)枝晶。我們通過(guò)多元合金設(shè)計(jì)，在1 mAh/cm2沉積量下實(shí)現(xiàn)50 mA/cm2的臨界電流密度（CCD），在3 mAh/cm2實(shí)際條件下仍可保持10 mA/cm2以上，部分合金可達(dá)12.6 mA/cm2，已匹配3C快充需求。

體積形變與界面穩(wěn)定性方面，純鋰在沉積/剝離中體積變化大，易導(dǎo)致界面接觸失效、阻抗上升。鋰合金可形成原位骨架，通過(guò)固-液相協(xié)同維持電極與電解質(zhì)良好接觸，避免循環(huán)中鋰粉化，保持結(jié)構(gòu)完整。我們開發(fā)出“零應(yīng)變”鋰合金負(fù)極，匹配硫正極，實(shí)現(xiàn)全電池在充放電中僅3%–5%的體積膨脹，能通過(guò)針刺與250℃加熱測(cè)試。

化學(xué)與熱穩(wěn)定性也獲提升。合金化降低了鋰的反應(yīng)活性，并能與電解質(zhì)形成自限性穩(wěn)定界面層，減少活性鋰損耗，延長(zhǎng)循環(huán)壽命。熱力學(xué)上，合金與硫化物的反應(yīng)放熱比純鋰降低90%以上，300℃下亦不與硫正極反應(yīng)，部分合金遇水也不起火，熱安全邊界顯著拓寬。

壓力適應(yīng)性也是重要優(yōu)勢(shì)。鋰金屬在較低壓力（如6 MPa）下即可實(shí)現(xiàn)良好循環(huán)，這有利于提升電池能量密度與組裝效率。我們通過(guò)成分調(diào)控，使鋰合金模量可在5–57 GPa范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，適配硫化物、氧化物、聚合物等不同固態(tài)電解質(zhì)的力學(xué)匹配需求。

我們還開發(fā)了鋰銀合金。傳統(tǒng)機(jī)械法制備的鋰銀合金均勻性差，我們采用熔融工藝實(shí)現(xiàn)成分均勻調(diào)控，并嘗試通過(guò)添加其他元素降低其工作電位，以提升電池能量密度。

針對(duì)等靜壓過(guò)程中鋰金屬向正極滲透的問(wèn)題，我們通過(guò)多步工藝成功抑制滲透，完成了全固態(tài)電池的制備。

產(chǎn)業(yè)化方面，贛鋒鋰業(yè)已是全球最大鋰金屬供應(yīng)商，約占全球45%、國(guó)內(nèi)70%的市場(chǎng)份額，現(xiàn)有產(chǎn)能3850噸，并規(guī)劃新增1000噸。我們擁有全封閉生產(chǎn)線，在手套箱內(nèi)通入三元?dú)夥招纬沙♀g化層，使鋰箔可長(zhǎng)期儲(chǔ)存不變質(zhì)。目前已實(shí)現(xiàn)寬幅300mm、厚度5μm鋰箔量產(chǎn)，并持續(xù)優(yōu)化邊緣波浪與針孔控制，滿足電池制造要求。

最后我想強(qiáng)調(diào)，全固態(tài)電池是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要鋰金屬、電解質(zhì)、正極、工藝與設(shè)備的協(xié)同推進(jìn)。希望我們?cè)阡嚭辖鹭?fù)極方面的努力，能為高比能全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化貢獻(xiàn)一份力量。（整理/汽車之家 彭斐）