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东风汽车史建鹏:东风固态电池汽车已完成230万公里实车验证

3月28日-30日,以“夯实电动化推进智能化实现高质量发展”为主题的中国电动汽车百人会论坛(2025)在京隆重召开!本届论坛汇聚20+政府有关部门领导、30+院士专家、100+汽车及相关领域的企业代表,共议汽车产业变革新路径。在30日召开的动力电池论坛上,东风汽车集团有限公司研发总院副院长史建鹏发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:


东风汽车集团有限公司研发总院副院长 史建鹏

各位领导、各位同仁:

大家上午好,今天非常荣幸跟大家一起来分享东风公司在固态电池领域的所思所想。

我今天的分享主要有三个方面:

一、新能源汽车市场与行业背景

大家也知道,从电池发明以来(1870年),最早出现了铅酸电池,整个电池发展的里程每30年将会出现新一代技术路径,从最早的铅酸电池到镉镍电池以及碱性锌锰电池,后来的镍氢电池,以及90年代的锂离子电池,到今天的固态电池,基本上围绕着这个大的发展生命周期在进行,这也体现了伴随着整个工业革命,电池作为一个最主要的储能载体之一,为整个社会做出了突出的贡献。同时,像铅酸电池还在用,所以很多的电池体系一直在服务,在为大家做贡献。在世界上各个国家针对固态电池、针对下一代电池都做了战略部署。

在2013年、2014年的时候我们对电动车看得不是太清楚,2013年的时候(电动)汽车保有量6000辆,到2022年的时候已经到了680万辆,到2023年948.5万辆,到2024年一举突破1000万辆,达到了1286万辆。当年突破1000万辆的时候是在东风公司下线的,这个应该作为在座的,以及行业里面觉得自豪和骄傲的一件大事,因为在新能源的赛道上已经突破了非常巨大的贡献。

电池也有很多的问题,首先安全性是重要的问题,因为安全性大家都已经耳熟能详了,我不想针对安全性说,我想针对大家所关心的,为什么现在的液态电池,不管是磷酸铁锂还是三元锂,整个电化学耐分解温度还不到100度、200度,而现在正在研究的或者正在研究的路上的固态电池,不管是聚合物、氧化物、硫化物,整个能够承受的分解温度有到1600、1800的,有到1000的,有到800的,大家就可以对比出来。为什么大家把希望都聚焦在下一代固态电池?就是能够解决耐高温的问题。这就是举大家全部的智慧来做固态电池的原因。

大家也对所用的电池续航里程做了分解,最初的时候,因为大家对动力电池或者电动车接受度不是太高,那时候续航里程只有100公里、200公里,认为续航太短,但是随着技术的发展,到今天为止,大家更多的已经接受了新能源汽车或者叫电动车。更多期待的是长续航里程,500公里、600公里甚至600公里以上,固态电池现在都是千公里以上的续航,这个也体现了用户对新能源汽车的渴望和期待。中国特别好的一点就是对整个新事物的接受程度是非常非常高的,只要有新的技术出来,其实用户对它的接受度还是蛮高的,从大家对整个续航(的期待)就能体现出来。

关于能量密度。在座的都是研究固态电池或者锂离子电池的专家,不论是磷酸铁锂还是三元锂,能量密度始终是制约大家发展的瓶颈。从这张表里面可以看出来,正极材料有磷酸铁锂、三元,包括未来富锂锰基,负极材料有石墨、硅基,包括未来的金属锂负极等等,量产液态锂离子电池能量密度达到一定瓶颈,所以现在大家就把期待放在下一代上面了。

从这两个方面可以看出来:

第一,电池仍然是各个国家重要的战略方向,而且我们国家从2016到2023年、2024年、2025年以后,我们已经成为世界新能源汽车市场第一大国,中国作为整个新能源汽车市场大国之后,我们如何持续领先在这个赛道的优势地位?这就是摆在我们面前的重要课题。

第二,新能源汽车市场的快速增长,产业界对固态电池热情非常高,固态电池作为下一个赛道的重要竞争者,我们如何去快速突破它?这就是摆在我们今天在座所有人面前一道重要的课题。

二、固态电池发展的趋势与挑战

这是我个人总结的,大家也多多提建议。有“四大趋势”:

趋势1:固态电池要重塑产业链。因为固态电池的产业链非常长,从上游的原材料,比如锂的三大来源:盐湖提锂、矿山开采锂、回收锂。从这里面看出来,整个的产业链还是非常长的。第二,中游包括电芯、电解质等开发,其产业链也是非常长。最后是下游的开发,现在有汽车用的、储能用的,刚才孙院士也讲了像eVTOL等等,未来的船舶都用固态电池作为动力源,整个的使用场景非常非常广泛,这就是第一大趋势,将重塑产业链。

趋势2:多模化。因为现在整个固态电池,包括电池技术挑战性非常非常大,不管是氧化物的还是硫化物的,所遇到的挑战非常大。因此大家更多的是采用各种办法,比如说我们依托国家重点专项的支持,实际上更多的都是在推进技术进步。第二个就是深化合作,因为要打造应用场景,需要电池公司与主机厂联手强强合作。第三个大家也在筹备电芯自制化的问题。第四个就是发挥整车优势,促进固态电池的发展,因为只有车端用起来了,才能让技术快速迭代下去。

趋势3:技术路线逐步清晰化。原来只要一提固态电池,大家都是认为要么非常高大上,要么不知道是什么,但从现在来看,包括欧阳院士带着我们已经在制定中国固态电池等技术路线图,包括动力电池的技术路线图,大家也看到了技术路线图里面,技术越来越清晰了,实际上就是几条路线,刚才所说的硫化物等等,那是固态电池的路线,但是从应用场景来看,三个路线基本上慢慢是一个并存的过程,首先是三元锂电池,其次是磷酸铁锂,接下来是固液混合态,或者全固态,慢慢这三个路线是并存的方式,所以技术路线逐步在清晰化。

趋势4:材料体系多元化突破。比如像氧化物电解质、硫化物电解质,包括它的热稳定性、制备浆料、复合膜等等,因为这些是非常具体的技术,我在这儿不展开。如果后面大家感兴趣,可以下来单独交流技术。这个趋势是材料体系逐步在多元化突破。

这是四大趋势。同时根据“四大趋势”,我们面临着“四大挑战”:

挑战1:高性能的电极。高性能的电极决定了固态电池、动力电池的主要性能,包括安全性、低温性能以及能量密度等等,包括充放电的倍率、次数。

挑战2:复合电解质膜。整个的复合电解质膜就是刚才所说的硫化物、氧化物,也面临着巨大的挑战。

挑战3:高稳定性的界面。因为固态电池,包括三元电池,我们号称液态电池,就像游泳一样,液态电池是在水里游泳,固态电池是在沙子里面或者在泥浆里面游泳,全固态纯粹就是在陆地上游泳,而且游泳的速度还不能慢,所以就是这么一个区别。大家可以看到巨大的挑战。

挑战4:工艺问题。我给大家举一个例子,比如在整个喷涂、涂敷的过程中,如果工艺技术好可以同时喷三层,让整个电解质附着在正极或者铝箔、铜箔上,如果技术不好只能一层一层喷,导致整个效率、压实密度非常不好,这就是工艺决定了整个固态电池,包括锂离子电池最主要的性能。

大家可以看到,“四大挑战”非常艰巨。

小结:

1.现在固态电池产业化呈现了“四大趋势”,而且产业化的结构调整,包括整车厂现在加速下场,技术路线逐步清晰,而且材料体系出现了多元化。

2.面临的“四大挑战”也是我们面临固态电池重要发展所遇到的瓶颈。

三、东风固态电池开发及产业化

东风已经对固态电池耕作了很多年,从2020年首个固态电池汽车下线之后,到今天为止,我们已经运行了230万公里,这是迄今全球在固态电池领域首个突破200万公里的厂家。是唯一,不是第一,在10个城市,不管是北方城市、中部城市还是南方城市,这个数据是不可或缺的资源。同时我们也是在整个半固态电池,包括全固态电池已经展开了相关的布局。

为了将固态电池发展得更好,我们也自建了东风固态电池数字孪生智能管控平台,我们利用全生命周期、利用大模型,包括配方模型,包括工艺模型,以及整个客户使用的过程中,我们要做到安全的保障。

因此,面对挑战,我们要积极地迎接挑战,针对这“四大技术难题”,我们已经在复合固态电池兼顾它的安全性、能量密度、经济性,以及我们率先在商业化推广起来了,这是我们面向“四大挑战”突破的几大技术难题。同时我们为了顺应趋势,我们面对固态电池的“四大机遇”,我们与上下游合作伙伴通过原材料、电池材料、设备、电池的生产以及电池的应用加速突破工程化的技术,推动固态电池快速发展。

小结:

1.电动化转型在持续深入,因此新能源汽车市场快速增长,所以东风也在加快固态电池产业化布局。

2.东风已经具备了230万公里的固态电池运营数据,为东风固态电池发展奠定了坚实的基础。

3.固态电池还存在很多的技术难点,通过渐进式的创新,分阶段与行业各位同仁突破技术难点,贡献东风的力量。

非常感谢大家,谢谢!

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