问题——应用扩张倒逼电池跃迁,固态电池成为“必答题”。 从新能源汽车加速普及,到机器人、低空与航天等新场景不断涌现,动力与储能系统的需求正快速升级。传统液态锂电在能量密度、安全性和极端工况适应性等逐渐显现阶段性瓶颈,特别是在对安全冗余和高可靠性要求更高的领域,电池技术升级的紧迫性更加突出。杨全红认为,固态电池以固态电解质替代液态体系,有望在安全边界、系统集成和性能提升上打开新空间,是锂电技术演进的重要方向,也被视为新一轮全球能源科技竞争的重要赛道。 原因——基础扎实但“从实验室到产业化”的关键环节仍需打通。 杨全红指出,我国在电池材料体系、制造能力和产业规模上已有较好基础。近年来,围绕固态电池,国家层面持续推进有关部署,基础研究、关键材料、工艺装备和系统验证等方面取得进展,创新资源加速汇聚,产业链协同能力也提升。 但固态电池仍面临多上技术与工程挑战:一是关键科学问题仍需更明确,界面稳定、离子传输、循环寿命、快充适配等基础机理需要更系统的研究支撑;二是技术路线多样,硫化物、氧化物、聚合物等体系各有优势与限制,若缺少分类推进和分场景验证,容易出现资源分散与重复投入;三是产业化节奏需要更精细把控,制造工艺与现有锂电产线的兼容性、质量一致性和成本控制,将直接影响从示范到规模量产的路径与速度。 影响——牵动未来产业竞争力,关乎安全与高端制造能力。 在杨全红看来,固态电池的突破不只是单一产品升级,还将影响新能源汽车的续航与安全、储能系统的安全边界、智能终端与机器人的续航能力,以及高端装备的可靠性。对产业而言,固态电池有望带动关键材料、先进制造、检测评价和标准体系等环节同步升级,推动产业链向高端延伸,增强我国在全球新能源产业竞争中的主动权。对社会而言,电池安全和全生命周期可靠性的提升,将为交通出行、电力系统以及新型应用场景提供更稳定的技术基础。 对策——以战略引导统筹攻关,以产业协同加速落地。 围绕下一步工作重点,杨全红建议在持续强化基础研究的同时,更突出战略牵引与分类推进: 一是聚焦关键科学问题,围绕界面工程、固态电解质与电极材料匹配、失效机理与寿命预测等方向,建立可验证、可迭代的研究体系,为工程化提供可靠的理论与数据支撑。 二是坚持分路线、分场景推进,依据不同材料体系与应用需求形成差异化技术路线图:对安全与可靠性要求更高的场景,优先开展工程验证与标准化测试;对成本敏感、对产线兼容性要求更高的场景,加强与现有产业体系协同迭代,降低导入门槛。 三是把握产业化节奏,完善从材料—工艺—装备—测试评价—示范应用的闭环机制,推动上下游协同创新,提升规模制造的一致性与良率,并通过示范项目尽快沉淀可复制的产业化经验。 四是强化项目组织与资源配置,推动优势高校、科研院所与龙头企业建立联合攻关机制,减少重复建设,提高成果转化效率。杨全红介绍,其团队长期从事电池领域研究,承担了面向固态电池关键科学问题与技术瓶颈的重点项目,并通过交叉协同推动关键环节突破。 前景——在进行中实现从“技术突破”到“规模量产”。 杨全红判断,随着关键材料持续迭代、工艺路线逐步清晰、评价体系和应用场景验证优化,固态电池产业化将从点状突破转向更大范围的加速推进。她表示,我国具备产业链完整、制造体系成熟、应用市场广阔等优势,只要在战略引导、路线选择与产业节奏上形成合力,固态电池有望复制锂电产业成长的经验,在新一轮技术竞争中抢占先机,并在未来实现规模量产与更广泛应用。
固态电池不是单一技术的比拼,而是基础科学、工程体系与产业组织能力的综合竞争。面向产业加速成形的窗口期,兼顾战略引导与市场需求,兼顾创新突破与风险控制,才能把技术的“可能性”转化为产业的“确定性”,为高质量发展提供更安全、更可持续的能源支撑。