11月29日，36氪WISE2022未來能源創投新風向大會順利舉辦。今年我們以「臨界點」為主題，聚焦新能源市場，涵蓋锂離子電池、鈉離子電池、風電、光伏、儲能、氫能、電動汽車等多個細分場景，通過彙聚新能源産業、資本、學術等領域的朋友，全方位探讨當下我國新能源市場的産業生态與發展變革，展望未來新能源産業的趨勢動向與新增長點。

大會上，蘇锂科技董事長任瑜發表了題為《引領固液混合電池的新一代正極材料》的主題演講，他認為，目前廣泛使用的锂離子電池具有安全隐患，固液混合電池能基本解決這方面的問題。蘇锂科技針對固液混合電池的細分市場，已經開發出固态電解質包覆的高鎳材料，能在材料層面顯著提升安全性。

蘇锂科技董事長任瑜

以下是任瑜的演講實錄，經36氪整理編輯：

各位觀衆大家好，非常感謝36氪這次邀請我們常州蘇锂參加未來能源創投新風向大會。我代表蘇锂科技給這次大會帶來的報告是引領固液混合電池的新一代正極材料－固态電解質包覆的高鎳三元正極材料。今天我的報告主要分為四個内容：

1. 锂電池的現狀和固态電池。
2. 蘇锂科技核心技術及産品。
3. 蘇锂科技簡介。
4. 高鎳三元市場和未來發展規劃。

锂電池的現狀和固态電池

目前锂離子電池已經廣泛應用于大家的生活當中，這裡面包括了大家日常使用的手機、筆記本電腦、電動工具、交通出行的電動汽車和電動大巴以及電動飛機。其中由于目前使用的锂離子電池主要使用液态電解液，又因為液态電解液容易發生着火或者熱失控，給日常生活中帶來了很多事故。典型案例包括三星手機的安全性問題，2013年波音787锂電池着火事故，過去兩年韓國三元儲能電站的着火事故，以及最近幾年在我們國家發生的電動汽車的熱失控事故，這都是由于電解液容易着火或者熱失控導緻的。

由于液态電解液電池所固有的不安全性，目前行業普遍認為使用固态電池将成為解決液态電池所有問題的最佳方案。這裡面包括使用固态電解質後可以抑制SEI的持續增長，可以減緩鋁箔的腐蝕，可以解決過度金屬溶解問題，可以解決正極失氧的問題，可以降低内短路的發生，可以使電芯電壓做得比較高，能夠使電芯的能量密度提高，解決電解液洩露問題，可以解決高溫存儲容量衰減問題，可以基本解決熱失控問題以及其他的安全隐患。

我們的鄰國日本早在2010年左右就已經發布了它們的電池研發路線圖。其中在2030年全固态電池包括全固态锂電池，全固态锂硫電池，全固态锂空電池等都将大規模商業化。所以日本也是贊同固态電池是未來發展的方向。

固态電池和傳統的液态锂離子電池之間有比較大的差異。液态電池的主要四個成分是正極材料、負極材料、在正負極材料中間的隔膜，以及在隔膜之間浸潤的電解液。因為傳統的電解液是液态的，所以在電解液和正極負極及隔膜之間的浸潤都是非常不錯的，而且能使锂離子進行快速有效的傳導，而在固态電池裡，固态電解質代替了原來的液态電解質，而且隔膜也沒有再使用。這種情況下界面發生了巨大的變化，從原來的固液界面變成固固界面，所以實際上固态電池的表界面阻抗問題是制約其發展的核心問題。

再看一下我們所關心的正極方面的情況。常規沒有包覆的正極材料極片當中，存在多種複雜的表面相互作用，複雜度非常高，包括固态電解質和正極材料，正極和炭黑，直流體和正極，直流體和炭黑，直流體和固态電解質，固态電解質和碳。

而通過一定的表面處理，在正極材料表面進行固态電解質的包覆以後，這些固态界面之間的多樣化變得相對比較簡單。從原來的很多類不同的固固界面變為固态電解質和界面的包覆，固态電解質和正極，固态電解質和炭黑，直流體和包覆，固态電解質和正極。

實際上由于在正極表面包覆層是固态電解質，大部分的接觸其實是同類固态電解質之間的接觸。這種情況下固固界面的阻抗能夠得到有效降低，實現固态電池界面較低的阻抗。

我們知道锂離子電池正極材料是一種層狀結構，锂離子在氧離子和金屬離子層之間，在锂離子脫嵌和嵌入過程中形成了充電和放電的整個過程，一種經典的正極材料改進方法就是用其他的陽離子，例如三價的鋁離子，兩價的鎂離子來代替锂離子部分的占位，在锂離子脫嵌以後，這些惰性的陽離子仍然起到支撐結構的作用，所以摻雜主要是在結構層面提高穩定性的一種改進方法。

另外一種方法稱之為包覆，沒有包覆以前，正極材料和電解液會直接接觸，因為在充電階段，正極材料表面會以高價存在，這種高價态的陽離子會跟電解液的有機溶劑或電解質研發的副反應在界面上形成不可逆的SEI層，導緻阻抗增加，活性锂離子喪失，容量衰減。

如果在正極表面包一層惰性的氧化物，比如常見的氧化鋁、氧化锆或氧化鎂，就可以隔絕正極材料跟電解液的直接接觸，降低界面阻抗的上升。傳統工藝有不同的方法來進行包覆，最簡單的稱之為幹法包覆，這個在中低鎳材料中比較流行，用一些惰性的氧化物，剛剛提到的氧化鋁、氧化鎂、氧化锆和正極材料相混合，然後再低溫燒結處理一下，300℃和500℃之間，就可以得到在表面呈現不連續的包覆結構，這種包覆效果不是特别的好，沒有做到完全的包覆。

第二種方法稱之為核殼結構，它既可以是幹法的包覆，也可以是濕法包覆，一般這樣的包覆厚度比較厚，在100納米以上，這樣的包覆能做到完全的覆蓋，有最大的保護作用，但是也會帶來一些副作用，主要是正極材料電化學性能有所下降，容量有下降，阻抗增加。

蘇锂科技核心技術及産品

最理想的一種包覆方法稱之為超薄表面層包覆，已經有一些前沿的方法可以達到這樣的包覆效果，如原子氣相沉積ALD或CVD，這種CVD的方法已經應用于負極材料的包覆和磷酸鐵锂的包覆，ALD包覆方法已經在半導體工業中得到了廣泛的商業化應用，但是在锂電池材料目前隻有小試規模獲得了比較好的結果，這是由于ALD這種方法它所用到的原材料毒性比較高，包覆的效率比較低所以導緻其在正極材料行業的未來不具有量産的前景，除非在效率、成本這一塊能得到大幅度的提升，特别是量産性的連續包覆的設備。

而我們則利用了化學的特性在正極表面實現了超薄連續的包覆，首先利用固液混合的技術将正極材料和液态納米電解質溶液相混合，将液體揮發幹以後就可以獲得包覆的前驅體，然後通過二燒的溫度控制，使電解質在正極材料表面形成熔融鹽，這種熔融鹽具有非常低的表面張力，可以在正極材料表面形成一層連續超薄的固态電解質包覆，這個技術不僅可以使用于高鎳材料，也可以使用于高電壓钴酸锂、錳酸锂等其他氧化物正極材料。

現在看一下這種方法的技術優勢，首先使用固态電解質包覆以後，正極材料容量發揮更高，一般會提高5%左右，在單晶三元材料包覆以後，它的容量有了比較高的提升；另一個優點是安全性更高，我們發現在常規包覆和使用固态電解質包覆，他們的放熱量有明顯的差異，我們使用正極極片加電解液在惰性計算下進行加熱，看它的分解特性，常規的三元材料在分解以後的放熱量為9.07mW/mg，采用0.5%固态電解質包覆樣品放熱大大降低，隻有5.27mW/mg，放熱量降低42%。所以從材料本身的安全提升可以大大減輕電池廠在電芯級别安全措施的成本。

第三個好處就是能提高被包覆材料的循環性能，這一點必須強調一下，這裡面不同的工藝會帶來不同的效果，比如我們以富锂錳基材料為例，包覆了不同的LATP及工藝以後有不同的效果，有明顯改進，也有相對性能會下降一點的，所以整個工藝還是有一定的條件控制。

我們的産品主要分為兩個階段，我們在第一階段量産的産品是高鎳正極和超高鎳正極，其中高鎳正極Ni83和Ni88是比較成熟的産品，我們最先量産的産品，同時也會量産高鎳90的四元正極材料NCMA和90的NCM，這裡面會用到的關鍵技術是納米固态電解質包覆技術，單晶正極技術和NCMA燒結技術。

我們在三年以後會量産的産品當中包括富锂錳基體系和低成本體系，這裡面既包含了含钴的富锂和無钴的富锂，低成本這一塊用到的關鍵技術是富锂錳基材料改性新技術、低成本合成工藝以及無钴材料的開發工藝。

我們下面展示一下第一代量産産品的基本性能，這裡選擇一個Ni88三元材料的性能展示，在常溫25℃和高溫45℃把Ni88做成3Ah的軟包電池進行了循環測試，我們發現在常溫下軟包電池可以循環500圈後容量保持率為95%，假設以線性衰減的壽命預測它的循環壽命可以達到2000次，如果在45℃的情況下，它的循環壽命500圈以後容量保持率是90%，所以它的預期循環壽命可以達到1000次，這種Ni88的性能已與國内的頂尖企業産品水平相當，能夠滿足車用電池的要求，在明年下半年将會推向市場。

蘇锂科技簡介

接下來簡單介紹一下我們公司，常州蘇锂科技有限責任公司于今年4月份成立，從天目湖先進儲能技術研究院孵化成立，核心創始團隊成員來自天目湖先進儲能技術研究院正極材料實驗室，天目湖先進儲能技術研究院為中科院物理所和江蘇中關村産業園聯合成立，定位面向最前沿儲能技術的研發和孵化的新型研發機構。

我們公司得到了兩位專家的大力支持，首先是陳立泉院士，陳老師是天目湖先進儲能技術研究院的名譽院長，他是中國工程院院士，榮獲過國家自然科學一等獎、國際電池材料協會終身成就獎。第二位是李泓研究員，他是天目湖先進儲能技術研究院的院長，也是工信部、科技部的專家，科技委儲能專家，也是國家新能源汽車技術中心專家。這兩位以及北京衛藍、星恒、鈉離子電池中科海鈉、天目先導以及藍固等公司一起組成了一個圍繞固态電池及相關産業鍊的生态鍊。

我們的核心團隊來自不同的背景，其中包括了技術特長、産業化特長以及工程特長，我本人先後在國家能源投資集團等一些世界500強工作，有近20年的锂電池材料研究開發産業化和市場推廣經驗。

我們的總經理張振宇博士畢業于北京大學，先後在北大先行、北京衛藍等等擔任不同的職務，有數年的材料和電子開發及公司運營管理經驗，許總先後就職于南通瑞翔、格林美、天目湖先進儲能院，有15年正極材料開發和産業化經驗，王文博碩士畢業于中南大學，先後就職于南通瑞翔，中航锂電及金鷹瑞翔，有近10年正極公司産業化經驗。林總是高級技師，先後在金鷹集團多個崗位曆練并承擔了子公司總經理，具有20多年的工程化經驗，精通産線設計、節能降耗等工作。

除了我們有比較強的團隊實力以外，上遊也有比較不錯的産業資源，我們在天使輪得到了天華超淨的戰略投資。天華超淨控股的天宜锂業主要從事锂離子電池用氫氧化锂的生産及銷售，産品主要用于車用動力電池的三元正極材料，實際上是我們的上遊供應商。天宜锂業目前擁有電池級氫氧化锂産能5萬噸，22年底在眉山有6萬噸和23宜賓有5萬噸将擴産完成，屆時将具有16萬噸的年産能，這将給蘇锂提高穩定高質量的氫氧化锂原料。同時，我們進一步在四川布局，将和天華一起形成從锂鹽到前驅體到正極到回收的一體化産業鍊。另外一方面，我們在第一步量産期間（5000噸）會得到前驅體确保供應，這主要是國内排名前五位當中的兩家供應商的協助，同時也可以獲取輔助金屬資源。

高鎳三元市場和未來發展規劃

整體市場發展來講，目前三元材料在市場占比中比較高，全球電池用正極材料主要包括三元材料，磷酸鐵锂、钴酸锂和錳酸锂等。受動力端和儲能端的牽引，目前磷酸鐵锂和三元材料占比較高，從去年出貨量來講三元材料和磷酸鐵锂各占約40%，是正極材料的主要産品。

從高鎳市場來講，去年開始到2025年預計每年三元材料的複合增長率在30%以上，而在高鎳這一塊去年的市場占比大概是40%，到2025年市場占比将接近80%，年均複合率将超過40%。經去年24萬噸出貨量到2025年預計出貨量将達到150萬噸，整個市場高速增長。

針對目前爆發的市場我們在産線、擴産及銷售這一塊有比較明确的規劃，其中2023年主要會建成200噸/年的中試線，5000噸/年的量産線，進入量産線這一塊主要就是做高鎳，預計2023年銷售額将達到1.5億人民币，2024年到2025年将完成15000噸高鎳三元的擴産。這裡面有高鎳體系、四元材料和低成本體系，這裡三個體系都是高鎳體系，所以整個生産工藝上會有一定的相似性，整個銷售額預期達到16億人民币左右。

從2022年到2025年所有的産線規劃、産能原材料基本上比較明确，2025年底以後再繼續進行擴産，目前預計8萬噸/年，但是這個主要增量将來自動力，這個需要有上遊原材料把控和下遊客戶訂單确認，基本上到2024年和2025年蘇锂将具備上市資格。

最後在這裡恭祝兄弟單位衛藍湖州基地第一顆固态電芯下線，謝謝大家的觀看。

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