中国粉体网讯 2025年9月23-24日,由中国粉体网联合合源锂创、江苏省企业发展工程协会举办的第七届高比能固态电池关键材料技术大会在江苏苏州圆满召开。会议期间,我们邀请到了业内专家、学者,优秀企业家代表做客对话栏目,进行访谈交流。本期为您分享的是中国粉体网对固科亚太新能源科技(深圳)有限公司CEO叶飞的专访。
粉体网:叶总您好,请简要介绍固科亚太新能源科技(深圳)有限公司。
叶总:固科亚太成立于2024年10月,其前身可追溯至2008年在苏州成立的苏州纳智航新能源科技有限公司。经过多年发展和资源整合,我们将总部设立在深圳。公司核心业务是超高镍正极材料的研发、生产与制造,产品主要面向未来的半固态、固态电池领域,以及当前对能量密度要求极高的高端应用场景,如长续航移动电芯、家用机器人、智能仿生设备等。
粉体网:超高镍正极在半固态体系中面临严重的界面副反应和结构退化问题。贵公司在材料或电解质层面采取了哪些独特的协同设计策略,以同时保障高能量密度和长循环寿命?
叶总:超高镍材料面临的核心挑战,归根结底是如何抑制容量的快速衰减,这直接关系到电池的循环、热稳定和倍率等综合性能。我们的优势在于采用了从前驱体到后端烧结的一体化技术路线,而非将两者割裂处理。
容量衰减主要源于物理和化学两个层面的问题。在物理层面,前驱体的质量是基础,好比盖房的地基。我们通过精确控制前驱体的晶体结构、晶面取向、片层厚度和均一度,从源头减少“伪裂纹”等缺陷的产生,这比在后端通过掺杂惰性元素进行修补更为根本,因为掺杂往往会牺牲材料容量。
在化学层面,我们的独特之处在于后端烧结工艺。我们倾向于依靠材料自身结构进行调控,并创新性地处理副产物。例如,必要的调控元素会在前驱体合成阶段就以原子级精度均匀添加,而非在后期简单掺杂。更重要的是,对于高镍材料表面不可避免的残碱(LiOH、Li₂CO₃),行业普遍采用水洗法去除,但这会损伤材料本体。我们开发了独特的非水洗工艺,能够在有效去除残碱的同时,保护材料基体结构不受损,从而在保障循环寿命的同时,最大限度地保持高容量。
粉体网:半固态电池的制造工艺与传统液态电池显著不同,特别是在注液、浸润和固化环节。贵公司将超高镍正极集成到圆柱半固态电芯时,遇到哪些特殊工艺挑战?如何解决?
叶总:固科亚太是一家专注于超高镍正极材料研发、生产与制造的企业。我们选择向下游电池制造环节延伸,主要是为了更深入地理解并充分发挥自身材料的性能优势,在此过程中也积累了不少实践经验。
正如我在大会中提到的,材料企业过去在产业链中相对弱势,但近年来电池企业正积极向上游学习和整合资源。我们坚定地看好半固态电池路线,并基于多年产业化经验,较早提出了“半固态电池与圆柱封装相结合”的综合技术路线。
在注液工艺方面,软包电池可通过二次注液较好地解决浸润问题,大圆柱电池也设有二次注液口。但像18650这类小圆柱电池,由于其卷绕结构紧密、极片较厚,注液尤为困难,难以实现二次注液。
因此,我们正与下游客户协同推动工艺调整,例如建议在18650与4680之间开发如32650、38121等中间尺寸型号,为优化注液提供空间。同时,我们也推荐企业采用铝壳搭配全极耳技术,该技术目前已基本成熟,可显著降低圆柱电池内阻约70%-80%。随着注液工艺的持续改进,这些问题将不再构成主要瓶颈。
粉体网:贵公司已实现工程化批量生产,目前产线的良品率和产能达到什么水平?扩大生产规模的最大瓶颈是什么?
叶总:就像我回答上个问题提到的,我们的主营业务是正极材料,并非电池制造。我们通过自制电芯来深入理解材料应用,以更好地服务下游电池客户。
在合作过程中我们发现,采用软包电池路线的良品率相对较低。基于此,我们从去年开始果断转向圆柱电池技术路线。在这一方向下,我们合作生产的第一批18650圆柱电池成品率已达到92%以上,而在近期生产批次中,良品率进一步提升至95%-98%的水平。
粉体网:您认为半固态技术路线会是一个长期的过渡方案,还是最终会与全固态形成不同的应用场景分流?
叶总:我认为两者将长期并存,服务于不同场景。
当前液态电池能量密度已接近300Wh/kg。采用超高镍正极(如Ni90-92)配合硅基负极,半固态电池软包能量密度可轻松达到400Wh/kg,圆柱(如4680)也能达到约350Wh/kg。这已能满足大部分场景(如主流电动汽车500公里续航标配)对高安全、轻量化、高能量密度的需求,产业化路径更清晰、成本更具优势。
全固态在绝对安全性、极端温度性能方面有潜在优势,将在一些特殊高端领域成为刚需,例如国家重要数据中心、军用载人设施、航空航天等。
因此,半固态并非短暂的过渡,而是将在相当长时期内与全固态互补共存,形成市场分流。
(中国粉体网编辑整理/乔木)
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