得益于在高安全、高比能、寬溫域等方面的優勢，固態電池被公認為是下一代電池技術的更優解。

　　從產業化發展來看，目前，固態電池在規模化生產上面臨諸多挑戰，主機廠、電池、材料、設備企業，都在研發和攻關固態電池的量產難題，旨在推動固態電池早日實現大規模商業化應用。

　　日前，在電動航空及下一代電池技術(CIBF2025深圳)交流會上，聚圣科技聯合創始人、首席科學家韋偉峰作題為《原位固態一體化：高性能固態電池的規模化路徑》的主題演講，并向與會代表分享了聚圣科技在固態電池領域的布局，以及最新研發成果。

01

什么是原位固態一體化技術?

　　韋偉峰指出，當前電能存儲系統面臨兩大核心瓶頸：能量密度天花板與復雜服役環境適應性。

　　傳統液態鋰離子電池能量密度已逼近其理論極限，未來難以滿足電動航空等新興市場，對更高能量密度電池的要求。

　　同時，電池安全性與能量密度之間，存在固有的矛盾，隨著電池能量密度越來越高，保持甚至進一步提高安全性，更是難上加難。

　　韋偉峰表示，固態電池不是一個新概念，如果能解決其設計和規模化量產等難題，未來，液態鋰離子電池所有的應用場景中，都會有固態電池的身影。

　　“固/固界面不穩定、空間電荷層、鋰枝晶生長及體積變化等問題，目前嚴重限制了高電壓固態電池循環、動力學性能。”韋偉峰表示，這些問題也阻礙了固態電池規模化量產的腳步。

　　據介紹，聚圣科技的原位固態一體化技術，通過對聚合物體系的創新與改良，實現固態電池產業化多個關鍵難點的突破。

　　韋偉峰介紹道，聚圣科技通過自研原位固態化電解質、高倍率富鋰錳基正極材料、高容量預鋰化硅負極材料這三大材料技術，結合其獨特的界面設計等多層級創新，已發布400Wh/kg原位固態一體化電池——聚圣？固能1號，并推出支持固態電池規模化量產的原位固態一體化技術。

02

為什么原位固態一體化技術

是高性能固態電池規模化量產的一條路徑?

　　從技術原理來看，原位固態一體化技術采用了“液態前驅體+原位固化”的生產機制。這種設計既保留了電解質的界面浸潤特性，又通過后續固化工藝，實現了固態電池的制造，巧妙地規避了固/固界面高阻抗這一產業化“攔路虎”。

　　據韋偉峰介紹，相關實驗數據顯示，該技術已實現4-5mS/cm的離子電導率，達到電解液60%-70%的水平。

　　值得一提的是，基于該技術研發的400Wh/kg固能1號固態電池(富鋰錳基正極+硅碳負極)，在4.65V電壓條件下仍保持較低的產氣特性，這使其熱失控起始溫度，較傳統液態體系提升80℃以上，從而兼顧電池高能量密度與高安全性。

　　在產業化進程方面，不同于追求“一步到位”的全固態技術路線，原位固態一體化技術采用漸進式發展策略。

　　據介紹，聚圣科技從300Wh/kg級半固態電池切入市場，逐步向400Wh/kg級半固態電池升級，并已開始布局研發500Wh/kg全固態電池。

　　在電池中國看來，這種技術演進路徑，不但可以把控固態電池產業化風險，而且現階段與液態鋰電池產線大部分設備高度兼容，只需增加聚圣科技特有工藝對應的設備，從而減少了改造產線的成本，可以縮短固態電池從實驗室到量產的時間。

　　與此同時，其應用富鋰錳基正極材料，使材料成本較傳統高鎳三元體系降低約30%，這種成本優勢在商業化初期尤為重要。

　　整體看，作為突破現有液態鋰離子電池能量密度與安全性能瓶頸的重要突破口，各類固態電池技術展現出差異化的發展態勢。

　　其中，聚圣科技提出的原位固態一體化技術，以其獨特的工程化思維和漸進式創新路徑，正在形成一條具有商業化可行性的技術路線。

　　展望未來，韋偉峰表示，“我們希望固態電池能夠成為‘六邊形戰士’，具有高比能、高安全、高倍率、長壽命、寬溫域、低成本特性。我們將繼續努力，助力盡快實現固態電池的規模化、產業化。”