近年來，包括特斯拉在內的多起新能源汽車自燃等事件引起了人們對動力電池安全問題的廣泛關注。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池相比，固態(tài)鋰電池具有安全可靠性更好、能量密度更高、應用場景更廣等突出優(yōu)點，是新能源汽車的理想動力來源，有望成為下一代動力電池。目前，不少國家紛紛加快布局搶占固態(tài)電池發(fā)展制高點。雖然我國的動力電池行業(yè)發(fā)展迅速，已在國際競爭中占有一定優(yōu)勢，但要保持領先和產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，更應加強前瞻布局，加快推動固態(tài)鋰電池的發(fā)展。
隨著科技發(fā)展，我國電池制造體系也日趨完善，在政策引導下，國內電池企業(yè)及其上游材料生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展，積極引進和研發(fā)先進制備技術和工藝，部分關鍵材料已處于國際領先地位或達到國際先進水平，完備的電池制造體系為固態(tài)鋰電池快速產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實的基礎。
在固態(tài)鋰電池研發(fā)上，我國各高校、科研院所和企業(yè)共同發(fā)力，積極推動固態(tài)鋰電池關鍵材料的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，在消費電池領域率先實現(xiàn)氧化物電解質固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化，形成了聚合物電解質、氧化物電解質、硫化物電解質三條發(fā)展路線上多點開花的創(chuàng)新格局。
雖然我國在固態(tài)鋰電池領域有著良好的產(chǎn)業(yè)基礎，但仍舊面臨如下問題。
第一，研發(fā)力量分散，缺乏統(tǒng)籌協(xié)調。目前我國固態(tài)鋰電池的研發(fā)主要是高校、研究院所和企業(yè)自發(fā)進行，缺少自上而下、統(tǒng)籌全局的總體設計，造成研發(fā)力量分散。一些國內機構獨立選擇研發(fā)路線，且因為商業(yè)保密導致溝通不暢，許多共性技術的研發(fā)重復投入，浪費資源。在一些重大技術難題上，在缺乏統(tǒng)籌設計的情況下難以集中力量進行突破。在日本、美國、韓國等國家加速布局搶占固態(tài)電池發(fā)展制高點的國際背景下，我國急需加強統(tǒng)籌協(xié)調，增強產(chǎn)業(yè)競爭力。
第二，關鍵技術受制，產(chǎn)品附加值低。目前，我國部分高端產(chǎn)品仍依賴進口，關鍵核心技術受制于人。
第三，行業(yè)標準缺失，應用推廣不暢。固態(tài)鋰電池相關的行業(yè)標準缺失，會影響固態(tài)鋰電池上下游銜接，協(xié)同發(fā)展困難重重。還會造成關鍵材料及產(chǎn)品質量參差不齊，固態(tài)鋰電池成本居高不下，不利于固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化推進和市場推廣。
對于推進我國固態(tài)鋰電池關鍵材料發(fā)展，筆者提出如下建議：
首先，要加強頂層設計，健全產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。一是建立固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，針對不同應用場景、不同電池路線、關鍵材料制備、性能診斷測試等各個環(huán)節(jié)進行技術評估，制定固態(tài)鋰電池技術開發(fā)全景圖，在共性產(chǎn)業(yè)技術及核心關鍵技術上集中力量攻關突破。二是加強國內固態(tài)鋰電池創(chuàng)新資源共享，統(tǒng)一整合國內固態(tài)鋰電池關鍵材料領域的人才資源、儀器設施資源、研發(fā)文獻、優(yōu)質標準、科技成果等，加強數(shù)據(jù)融合與知識深度挖掘，實現(xiàn)研發(fā)周期和成本雙縮減。
其次，要突破核心技術，打通產(chǎn)業(yè)化道路。一是強化基礎研究。通過國家重點研發(fā)計劃、地方重點科技項目、創(chuàng)新項目等引導高校及科研院所加強對固-固界面結構特征，離子、原子或分子擴散傳輸，空間電荷層，表面結構優(yōu)化，界面穩(wěn)定機制等基礎機理研究。二是加強產(chǎn)業(yè)化推進。通過產(chǎn)學研合作項目、產(chǎn)業(yè)化培育項目、稅收優(yōu)惠政策等引導國內研發(fā)機構和企業(yè)采用多種聯(lián)合創(chuàng)新模式，匯聚多領域、跨學科人才，加強對高性能固態(tài)電解質、高比容量正極材料、納米鋰合金復合物負極材料、超薄鋁箔/超薄銅箔等關鍵材料的研發(fā)，突破電極與固體電解質膜的大面積、高速度制造等電芯技術等。
最后，要加快標準建設，增強國際影響力。一是支持并鼓勵社會組織和團體抓緊確定一批行業(yè)急需的標準和產(chǎn)品標準，方便國內固態(tài)鋰電池上下游企業(yè)進行協(xié)調交流。二是組織上下游企業(yè)和相關科研院所，從固態(tài)鋰電池的術語定義、電池設計、關鍵材料制造、電池管理系統(tǒng)、安全評估、性能測試、設備配置等多個環(huán)節(jié)入手，開展相關標準制定工作，指導行業(yè)快速協(xié)調發(fā)展。三是引導鼓勵企業(yè)加強固態(tài)鋰電池標準的國際交流與合作，參與國際標準制定過程，推進優(yōu)質標準國際化，為全球固態(tài)鋰電池標準建設貢獻自己的力量和智慧。
