清陶动力杨坤谈半固态电池量产与多维度创新

在不久前于深圳举行的未来汽车先行者大会半固态电池价值论坛上，动力电池领域的最新技术突破成为全场焦点。这场以“临界与突破”为主题的行业盛会，汇聚了学术界、智库机构、电池企业及整车厂商的代表，核心议题高度聚焦：半固态电池的技术进展究竟如何？其产业化路径该如何走通？清陶动力系统开发负责人杨坤在演讲中披露了一项关键成果——其团队通过材料、电芯、工艺及整车适配的多维度协同创新，已成功实现锰基半固态电池的规模化量产，相关技术已搭载于数千辆量产车型，真正迈入了市场化应用阶段。

传统磷酸铁锂与三元材料在锂离子传输效率上长期存在瓶颈，清陶动力此次引入的尖晶石结构锰基正极材料，本质上是在材料层面完成了一次结构升级。该材料通过构建三维离子通道，显著缩短了锂离子的扩散路径，使低温环境下的功率性能直接提升1至4倍。不过，锰基材料并非没有短板——锰离子溶出、姜-泰勒效应、高电压下电解液分解等老问题依然存在。针对这些挑战，团队开发了固态电解质包覆技术，并搭配功能性隔膜降低液态电解液含量，从而有效抑制锰离子迁移与电极畸变。更进一步，高稳定固态电解质多层复合改性技术，在粉体、极片及界面三个层面实现精准调控，最终使电池循环寿命突破3000次，容量衰减低于30%。同时，由于采用无机固态电解质，极端工况下的安全性也获得了显著提升。

在电芯设计方面，清陶动力打造了一套独创的复合电极结构。多晶单晶复配主材、金属离子功能辅料掺杂、多维导电网络构建——这些手段综合运用，使电极的导电性与稳定性均跃升至新台阶。更值得关注的是其自研的梯度化电极孔隙结构，配合温度自适应材料，进一步优化了锰基电池的功率特性和低温性能。实测数据显示，在零下20℃环境下，该电池的放电功率较传统电芯翻倍，低温放电折扣系数大幅降低。

工艺与制造环节同样没有落下。清陶动力独创的转印技术，配合转印-叠-压一体机，实现了固态电解质与极片的高致密均匀复合，这意味着从实验室走向量产线有了可行的路径。其在内蒙古乌海投资50亿元建设的生产基地已投入运营，一期2万吨正极固态电解质材料产线正在逐步打通从材料到电芯的全产业链。自主可控的核心材料供应，不仅有助于降低成本，也保障了供应链安全。

半固态电池特有的固液界面特性，是不可回避的技术挑战。清陶动力为此开发了自适应高阶电池模型，通过车端实时采样与云端大数据协同，实现了全生命周期SOC（剩余电量）的精准估算以及SOH（健康状态）的动态监测。配合基于AI算法的监控平台，系统能够实时分析电压、电流、温度等数据，对热失控、一致性等安全风险发出预警，相当于为车辆的全使用场景构建了一道安全防护网。

目前，清陶动力与上汽集团联合开发的第一代锰基半固态电池已进入商业化阶段。搭载该电池的数千辆整车，在半年内完成了超4.4万公里的耐久性测试，容量衰减低于5%。低温表现同样亮眼：零下10℃环境下40分钟内即可完成快充，零下20℃环境下快充时间也能控制在44分钟以内，且低温功率输出不受SOC范围限制。据透露，双方今年内将通过MG品牌推出多款新车型，加速半固态电池从实验室向十万级市场的普及应用。