2024年7月11-13日，2024中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛以“引领新变革，共赢新未来”为主题，由“闭门峰会、大会论坛、10多场主题论坛、9场重磅发布、主题参观活动”等多场会议和若干配套活动构成，各场会议围绕汽车行业热点重点话题，探索方向，引领未来。其中，在7月12日下午举办的“主题论坛一：第六届全球汽车技术发展领袖峰会”上，上海汽车集团股份有限公司研发总院副院长仇杰发表精彩演讲。以下内容为现场演讲实录：
首先非常感谢组委会，我给大家整体汇报一下目前固态动力电池的技术发展方向。主要聚焦两个方面：电池的技术发展和产业化应用。
固态电池目前和传统锂电池来说也是一个传承发展，具有更高的能量密度和更高的安全性，还有一个比较重要的点就是有相应的性价比。大家一致认为固态电池是颠覆性的下一个阶段的无论是电动车还是混动，甚至燃料电池最主要的电池。在固态电池的过程当中，其实最关键的事情是产业化和最后能不能落地到整个产品当中去。
其实固态电池的工作原理和液态电池基本相同，在这个过程当中，最关键的也是利用锂离子在正负极的嵌入和脱出实现充放电。固态电池到目前为止我们做了一个不同点，这个不同点是电解质，也就是用电解质取代了现在的电解液和隔膜这块，这块取代以后，锂离子整个运动路径、运动速度也加快了，带给固态电池最关键的，从应用角度来说，就是内阻降低、响应加快，放电倍率也会提高。同时，由于电解质的加入，带宽增加，让固态电池整个成本有更好的突破机会。
固态电池对整车或者整个平台来说有一个最好的应用范围，也就是电压平台的提升。电压平台的提升对系统来讲是非常重要的一点，各位都知道电压平台的提升让整车的效率提升，包括驱动系统的效率、逆变器的效率，甚至电机的效率也有很大的提升。
在这个过程当中，要克服和完成两个最关键的事情：
（1）制造工艺。让制造工艺简单化。
（2）电池结构设计更加接近于整车的布置，包括能量密度。
结合上面的这些特点，更重要的事情是在整个开发过程当中，我们发觉这三个要素是目前最关键的三个要素：
（1）低温性能好。电动车在零下20℃的情况下，遇到的第一个问题是放电倍率的问题，第二个更难的问题是能量回收（能量回馈的问题）。这个问题从液态到半固态到全固态的整个过程当中，其实给我们提高了更好的效率，也就是电导率提升。
（2）内阻降低。最大的优势是整车的放电倍率变大了，不仅仅是电池的1C，到4C，目前突破到6C的过程当中，更重要的一点是固态电池包括固态电池应用如何在混动方面的综合应用。
（3）因为正负极材料的更改，包括正极材料的变化，电压等级的提高，对整个固态电池的性价比有很大的帮助。
上汽在固态电池实验的研发过程中，从2015年开始，上汽投入了固态电池的研发工作，也就是和相关做电池研究的各个企业，特别是海外的，进行深度的交流。2016-2019年，这段时间里面最大的焦虑点是什么？一是企业的焦虑，二是人的焦虑，主要是和各个行业的专家，和企业进行深度交流。
2021年我们做了比较大的尝试，和青岛做了联合实验室的过程，从2021年的过程当中也落地，做了相应的demo，实现了1000公里续航里程的测试。通过这个过程以后，快速决定2022年在青年成立了一个合作实验室，通过这个实验室又聚焦了一个产品，从实验室到聚焦产品，在很快地结束过程中，在2023年成立了合资公司，合资公司成立以后，快速确立了今年光年固态电池的批量生产。
总而言之，整个上汽在快速投入过程中经历了三个步骤，这三个步骤总的来讲是围绕半固态电池到全固态电池整个过程当中的电解液的含量。
（1）落地到2024年的产品，电解液含量是在10%。
（2）5%的电解液含量。
（3）实现电解液0的突破。
这里面最关键的是整体密度要达到98%，不仅仅是研发，最关键的是产业化的整个过程，特别是今年对我们来说遇到了不少的问题，也解决了不少的问题，目标去应对今年产品化的过程。
第一阶段当中其实有三个部分，也就是三个比较挑战的指标，与三个挑战的指标带给客户的体验。
（1）能量密度。能量密度要突破300Wh/kg，其实对现在的液态电池来讲是比较大的挑战，因为只有300Wh/kg的能量密度才能决定1000公里长续航的目标，包括混合动力在内，我也是主要搞混合动力的，包括系统构型包括控制的人，这里面最关键的是跑得远和跑得快，放电倍率决定了整个功率的response，跑得远其实就是功率密度。
（2）客户的充电。目前半固态电池的电压等级，刚刚谈到了高电压平台，这样提升了整个充放电的倍率，实现400KW 12分钟的充电时效，得到了充电比较快的过程。这个解决部分里程的焦虑。
（3）安全性。10%的电解液含量对整个电池的安全性有比较好的保障。
第二阶段在第一个阶段的基础，我们要完成两个最重要的事情，通过第一阶段产品验证的过程，必然要对第二阶段的产品进行拓展，还有产品更进一步的优化，主要体现在材料方面，通过不同材料的配方，来实现不同环境和工况下面的里程需求。其中有两个东西必须要进行更深一步的挑战和突破：
（1）电解质离子导电率，在原来10的基础上降到4；
（2）液体含量。整个液体含量是10%，到下个阶段也就是明年这个阶段，目标要实现5%液体的含量。刚刚秘书长也讲了，十年以后给自己也提供了很多技术要求。
其实这个过程当中，最关键的是三个方面：
第一，材料方面，特别是正极材料方面，高压正极材料的突破。
第二，工艺上面的突破，在制造过程中，干法成型过程当中的工艺突破。
第三，电解质整个界面设计过程当中，如何有效地提高离子交换率的概念。在这个过程当中，我们必须要做的是适应性，拓展到混动以后，这个适应性要求也更高了，同时帮助也更大，工况环境上面的适应性以及在纯电和混动的全面覆盖式应用过程当中，对产品一个更深、更进一步的挑战。
第三个阶段是在2026年，整个计划是围绕“三年行动计划”来做，2026年里面最大的挑战主要在两个方面。
第一方面，能量密度。这块又要提升到400Wh/kg的要求，从400Wh/kg提高到500Wh/kg，要求非常高，系统的能量密度要做到288Wh/kg，这个过程对整个系统降低重量，包括整个续航能力，又有相应的保障。2026年第三阶段基本上已经进入到固态电池的目标要求了。
在这个过程当中，固态电池在做的过程当中，最关键的是场景应用多元化的固态电池应用。场景应用里面最关键的是两个要求，第一个要求是25度能量回收的region过程当中的效率，第二个是零下20度分水岭过程当中，我们如何实现能量回收。因为零下20度以后的能量回收对刚刚谈到的法规里面，大家知道欧七的法规即将到来，在欧六E以后最大的法规是温度对电池的老化，去确保在低温环境下的可靠性。
在电池整个开发过程中，对整个系统提出了两个目标，第一个是两个50%，固态电池在使用过程当中的体积能量密度的50%，因为体积能量密度的50%以后，大家知道三的要求其实帮助很大，车重降低，对于电耗以及混动燃油消耗有了很高的提升。大家清楚欧洲目前对二氧化碳积分的要求很高，上汽在欧洲走到今天为止，遇到最大的挑战就是100克的二氧化碳，刚刚秘书长讲到普锐斯的THS目前做到96克的目标要求，大家知道基本上一克二氧化碳大概在90欧元左右，这个体积密度比对我们来讲非常重要。
第二个是质量密度比。这个其实是重量，重量越重，整车的电耗和油耗也比较高，欧七排放将在2026年的第三季度开始实施，在这个实施过程中，其实又提出了更高的二氧化碳目标要求，下一个阶段要小于95克加权的目标要求。
所以，固态电池不仅仅对电动汽车来讲是非常重要的产品，对出海来讲也是更重要的产品，因为出海以后，从功率能量密度比来讲，欧七以后的二氧化碳测试的目标要求比现在HEV的低出50%以上，在这个前提下，电池将对二氧化碳的积分有很大的帮助，特别是PHEV的帮助。今天稍微路透一下，原来讲固态电池是用在电动车为主体，现在可能有更大的聚焦点，将在混动上用，因为混动也拿到了不少的收益，特别是这次47%的税收上面，HEV的出海对我们整个帮助非常大。
在这个过程当中，我们也遇到了一些问题，同时给自己也提出了一些新的关键点的推进。
第一，功能融合，减少零件个数，这个最重要的是减重，这是非常重要的事情，汽车永远的主题就是减重。
第二，我们在减重的过程中也尝试做了很多安全问题的保护，安全不仅仅是单一的电池安全，还有整个壳体的安全，包括在减重过程中如何进行安全的保护。
第三，电池的寿命也是非常重要的一个点。刚刚竺总谈到混动排放的时候，其实欧七的排放里面有一个很重要的指标，也就是对电池长寿命5~7年SOC的80%和75%的要求。对电池长寿命的过程中，从我们的结构设计和package的角度来讲，最关键的是温度的均匀性，包括阻燃和温度的均匀性一体化的设计。在这个过程中，我们正在努力做这方面的研究，从安全包括寿命一体化的设计开发过程当中。包括在底板冷凝过程中，如何做到电池单体温度的均匀性，确保后面欧七排放的电池长寿命的要求。
最后总结一下。今天我来这里也是跟大家学习，并且来汇报一下目前的状态。
第一，在纯电方面，固态电池这个方向我们在今年就要落地；
第二个方向就是混动方向，特别是高倍率上，包括放电倍率更高的，30、40甚至50-60的放电倍率上面，可能在固态电池上做一个深化的研究。
根据这两个方面，固态电池的特点原来大家看到的是电动，今天推出了全覆盖混动方面的应用，最后在package方面提供更多的轻量化和安全的需求。
谢谢大家！
（注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅）
