全固态电池技术路线研判
全固态电池技术路线多元化，国外以全固态为主，中国以半固态（固/液混合）为特色。未来需要防范全固态技术路线带来的颠覆性风险。
轿车用全固态电池技术路线研判
全固态电池逐渐聚焦到硫化物技术路线。正负极材料方面，2030年前重点突破500Wh/kg以内电池，主要变负极；2030年后变正极。
轿车用全固态电池技术路线研判
- 正极材料：2030年前以高镍三元为主，2030年后逐步向高电压高比容量正极发展（高镍、富锂、硫等）。
- 负极材料：石墨/低硅、高硅硅碳、锂金属三类，2030年前以硅碳负极为重点。
2024年6月提出：硫化物为主体电解质的轿车全固态电池技术路线
- 第一代全固态电池（2025-2027）：石墨/低硅负极硫化物全固态电池，目标能量密度200~300Wh/kg，攻克硫化物固态电解质，向长寿命大倍率方向发展。
- 第二代全固态电池（2027-2030）：高硅负极硫化物全固态电池，目标能量密度400Wh/kg和800Wh/L，重点攻关高容量硅碳负极。
- 第三代全固态电池（2030+）：锂负极硫化物全固态电池，目标能量密度500Wh/kg和1000Wh/L，重点攻关锂负极，逐步向复合电解质、高电压高比容量正极发展。
全固态电池关键材料创新
固态电解质
- 清华大学-四川新能源汽车创新中心研究团队：持续研发硫化物固态电解质，取得系列进展，包括基础型、小粒径型、掺杂型、包覆型等。
- 超薄电解质膜：可实现20um电解质膜的连续化制备，离子电导率达1.4mS/cm。
- 产业化开发：批次稳定性优异，2025年推向产业化，已对头部企业进行小批量销售和送样测试。
复合正极
- 高镍正极：通过前驱体原位掺杂改善一次颗粒尺寸及取向，倍率性能大幅提升；正极包覆改善循环。
- 高压实复合正极：通过活性材料、电解质等尺寸及比例设计，复合正极压实密度达3.59/cm3，设计能量密度及1C容量发挥率均优于现有研究水平。
硅碳负极
- 高性能硅基负极：已成为400Wh/kg全固态电池的主流负极材料选择，各类硅基负极材料都在研发中，尚未实现大规模商业化应用。
- 步法硅碳负极：采用高离子导率、低电子导率的材料进行界面修饰，提升硅碳负极材料和硫化物电解质之间的界面稳定性，改善硅碳负极的循环性能。
- 低体积膨胀硅碳负极：将碳包覆硅纳米颗粒和多孔碳材料进行复配，利用多孔碳骨架预留体积膨胀空间从而显著降低硅碳负极的极片膨胀率。
- 适配硅碳负极的异亲和粘结剂：通过形成粘结剂网络，对电极中各成分形成强束缚作用，提升硅碳负极低压力下（3MPa）的倍率性能和循环性能。
- 产业化进展：基于一步法硅碳负极材料开发的500/550系列产品已完成全固态电池样品验证运行；多个规格型号的硅碳产品已向20余家电池及负极材料企业供货。
- 产业化进展规划：现有产能为3000吨，未来将以提高能量密度为目标，逐步扩产至万吨级。
全固态电池的AI研发平台
探索AlforScience科研新范式，助力固态电池产业发展
- AIforScience：科研新范式，包括文献AI读报告、AI写报告、AI算优化、AI做模型等。
- DeepSeek：在电池知识问答和电池文本挖掘任务上均表现优异，在电池设计任务上具备初步的总结能力尚欠缺科学分析能力。
基于人工智能的能源材料研发新模式
- 传统研发模式：实验试错、正向仿真方法。
- 现有研发模式：正向仿真方法。
- 研发新模式：智能化全自动，包括交互模式、检索模式、计算模式的革新。
基于人工智能的电池设计
- 电池设计技术三代沿革：第一代实验试错、第二代效率提升（仿真驱动）、第三代车辆性能需求智能化全自动设计（BDA）。
- BDA技术：BatteryDesignAutomation，可将电池研发效率优提升1~2个数量级，节省研发费用70~80%。
全固态电池研发智能公共服务平台
- 解决全固态电池产业痛点，助力全固态科研产业协同发展。
- 用户层：C端用户、企业用户、机构、企业等。
- 核心功能：C端核心功能（数据资产消费与应用）、B端核心功能（数据资产生成与管理、大模型管理、源数据管理等）、平台基础功能（注册登录、用户增删改查、自定义用户角色、用户角色增删改查、权限管理、日志管理等）。
- 平台里程碑：2025.1平台内测、2025.12智能研发平台发布版本（查询检索、电池大模型1.0）、2026.12聚合分析、现状分析专栏、2027.6电池AI大模型3.0。
