超高鎳正極如何破局半固態(tài)電池應(yīng)用——訪固科亞太新能源CEO葉飛

2025年9月23-24日，由中國粉體網(wǎng)聯(lián)合合源鋰創(chuàng)、江蘇省企業(yè)發(fā)展工程協(xié)會舉辦的第七屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會在江蘇蘇州圓滿召開。會議期間，我們邀請到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者，優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對話欄目，進行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網(wǎng)對固科亞太新能源科技（深圳）有限公司CEO葉飛的專訪。

粉體網(wǎng)：葉總您好，請簡要介紹固科亞太新能源科技（深圳）有限公司。

葉總：固科亞太成立于2024年10月，其前身可追溯至2008年在蘇州成立的蘇州納智航新能源科技有限公司。經(jīng)過多年發(fā)展和資源整合，我們將總部設(shè)立在深圳。公司核心業(yè)務(wù)是超高鎳正極材料的研發(fā)、生產(chǎn)與制造，產(chǎn)品主要面向未來的半固態(tài)、固態(tài)電池領(lǐng)域，以及當(dāng)前對能量密度要求極高的高端應(yīng)用場景，如長續(xù)航移動電芯、家用機器人、智能仿生設(shè)備等。

粉體網(wǎng)：超高鎳正極在半固態(tài)體系中面臨嚴(yán)重的界面副反應(yīng)和結(jié)構(gòu)退化問題。貴公司在材料或電解質(zhì)層面采取了哪些獨特的協(xié)同設(shè)計策略，以同時保障高能量密度和長循環(huán)壽命？

葉總：超高鎳材料面臨的核心挑戰(zhàn)，歸根結(jié)底是如何抑制容量的快速衰減，這直接關(guān)系到電池的循環(huán)、熱穩(wěn)定和倍率等綜合性能。我們的優(yōu)勢在于采用了從前驅(qū)體到后端燒結(jié)的一體化技術(shù)路線，而非將兩者割裂處理。

容量衰減主要源于物理和化學(xué)兩個層面的問題。在物理層面，前驅(qū)體的質(zhì)量是基礎(chǔ)，好比蓋房的地基。我們通過精確控制前驅(qū)體的晶體結(jié)構(gòu)、晶面取向、片層厚度和均一度，從源頭減少“偽裂紋”等缺陷的產(chǎn)生，這比在后端通過摻雜惰性元素進行修補更為根本，因為摻雜往往會犧牲材料容量。

在化學(xué)層面，我們的獨特之處在于后端燒結(jié)工藝。我們傾向于依靠材料自身結(jié)構(gòu)進行調(diào)控，并創(chuàng)新性地處理副產(chǎn)物。例如，必要的調(diào)控元素會在前驅(qū)體合成階段就以原子級精度均勻添加，而非在后期簡單摻雜。更重要的是，對于高鎳材料表面不可避免的殘堿（LiOH、Li2CO3），行業(yè)普遍采用水洗法去除，但這會損傷材料本體。我們開發(fā)了獨特的非水洗工藝，能夠在有效去除殘堿的同時，保護材料基體結(jié)構(gòu)不受損，從而在保障循環(huán)壽命的同時，最大限度地保持高容量。

粉體網(wǎng)：半固態(tài)電池的制造工藝與傳統(tǒng)液態(tài)電池顯著不同，特別是在注液、浸潤和固化環(huán)節(jié)。貴公司將超高鎳正極集成到圓柱半固態(tài)電芯時，遇到哪些特殊工藝挑戰(zhàn)？如何解決？

葉總：固科亞太是一家專注于超高鎳正極材料研發(fā)、生產(chǎn)與制造的企業(yè)。我們選擇向下游電池制造環(huán)節(jié)延伸，主要是為了更深入地理解并充分發(fā)揮自身材料的性能優(yōu)勢，在此過程中也積累了不少實踐經(jīng)驗。

正如我在大會中提到的，材料企業(yè)過去在產(chǎn)業(yè)鏈中相對弱勢，但近年來電池企業(yè)正積極向上游學(xué)習(xí)和整合資源。我們堅定地看好半固態(tài)電池路線，并基于多年產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，較早提出了“半固態(tài)電池與圓柱封裝相結(jié)合”的綜合技術(shù)路線。

在注液工藝方面，軟包電池可通過二次注液較好地解決浸潤問題，大圓柱電池也設(shè)有二次注液口。但像18650這類小圓柱電池，由于其卷繞結(jié)構(gòu)緊密、極片較厚，注液尤為困難，難以實現(xiàn)二次注液。

因此，我們正與下游客戶協(xié)同推動工藝調(diào)整，例如建議在18650與4680之間開發(fā)如32650、38121等中間尺寸型號，為優(yōu)化注液提供空間。同時，我們也推薦企業(yè)采用鋁殼搭配全極耳技術(shù)，該技術(shù)目前已基本成熟，可顯著降低圓柱電池內(nèi)阻約70%-80%。隨著注液工藝的持續(xù)改進，這些問題將不再構(gòu)成主要瓶頸。

粉體網(wǎng)：貴公司已實現(xiàn)工程化批量生產(chǎn)，目前產(chǎn)線的良品率和產(chǎn)能達到什么水平？擴大生產(chǎn)規(guī)模的最大瓶頸是什么？

葉總：就像我回答上個問題提到的，我們的主營業(yè)務(wù)是正極材料，并非電池制造。我們通過自制電芯來深入理解材料應(yīng)用，以更好地服務(wù)下游電池客戶。

在合作過程中我們發(fā)現(xiàn)，采用軟包電池路線的良品率相對較低。基于此，我們從去年開始果斷轉(zhuǎn)向圓柱電池技術(shù)路線。在這一方向下，我們合作生產(chǎn)的第一批18650圓柱電池成品率已達到92%以上，而在近期生產(chǎn)批次中，良品率進一步提升至95%-98%的水平。

粉體網(wǎng)：您認(rèn)為半固態(tài)技術(shù)路線會是一個長期的過渡方案，還是最終會與全固態(tài)形成不同的應(yīng)用場景分流？

葉總：我認(rèn)為兩者將長期并存，服務(wù)于不同場景。

當(dāng)前液態(tài)電池能量密度已接近300Wh/kg。采用超高鎳正極（如Ni90-92）配合硅基負(fù)極，半固態(tài)電池軟包能量密度可輕松達到400Wh/kg，圓柱（如4680）也能達到約350Wh/kg。這已能滿足大部分場景（如主流電動汽車500公里續(xù)航標(biāo)配）對高安全、輕量化、高能量密度的需求，產(chǎn)業(yè)化路徑更清晰、成本更具優(yōu)勢。

全固態(tài)在絕對安全性、極端溫度性能方面有潛在優(yōu)勢，將在一些特殊高端領(lǐng)域成為剛需，例如國家重要數(shù)據(jù)中心、軍用載人設(shè)施、航空航天等。

因此，半固態(tài)并非短暫的過渡，而是將在相當(dāng)長時期內(nèi)與全固態(tài)互補共存，形成市場分流。