全固態電池產業化“快馬躍進”
“(未來幾年)新一代動力全固態電池將實現產業化。從戰略全局看，當前重點要防范的是全固態電池技術路線帶來的顛覆性風險。”在日前舉行的中國電動汽車百人會論壇(2025)上，中國科學院院士歐陽明高再次向行業發出警告。
△ 圖為中國科學院院士歐陽明高作主旨發言
中國電池產業又走到了關鍵的節點。“這跟當年選擇鎳氫電池還是鋰離子電池類似”，歐陽明高講道，那時候鋰離子電池問題很多，搞鎳氫電池的呼聲更高，但是最后鋰離子電池產業成功了。當年是選擇油電混合還是純電驅動也是類似的，爭論非常激烈，但最后純電驅動技術路線成功了。
△ 圖為國軒高科首席科學家朱星寶演講
當前全球各國企業都在發力全固態電池，企圖彎道超車中國目前領先的鋰電池產業。國軒高科首席科學家朱星寶提到，從美國、德國、法國、日本、韓國等國家的布局來看，固態電池的技術路線非常多，包括硫化物、鹵化物、氧化物等差異化非常大，國外企業發力的時間節點，集中在2016到2018年期間。
“所以有很多人問我，固態電池對于當下的液態電池有沒有技術的顛覆性，從這個角度來講確實有顛覆性。因為我們想要彎道超車其它的國家，其它的國家也想要通過下一代技術路線，彎道超車我們的液態動力電池。”朱星寶表示。
01
加快突破固態電池技術瓶頸
中國向來有居安思危的傳統，實際上中國新能源企業對固態電池的投入，其實并不比國外少。
截至目前，包括比亞迪、長安汽車、東風汽車、吉利汽車、廣汽埃安、寧德時代、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達、孚能科技、瑞浦蘭鈞、力神電池、蜂巢能源、遠景動力、太藍新能源、贛鋒鋰業、當升科技、容百科技、恩捷股份、天賜材料等眾多中國汽車廠商、電池廠商和材料企業，都在發力全固態電池。
△ 圖為東風汽車集團研發總院副院長史建鵬演講
近幾年，中國的固態電池產業已經進入發展的快車道。東風汽車集團研發總院副院長史建鵬指出，現在固態電池技術發展正重塑產業鏈，眾多整車廠和電池企業加速下場，技術路線已經逐步清晰，而且材料體系出現了多元化突破。
2024年是中國全固態電池的里程碑年份。這是歐陽明高的判斷，他指出，目前國內主要汽車和電池企業，大多數都開始聚焦以硫化物為主體電解質的全固態電池技術路線，選擇高鎳三元正極、硅碳負極構成的材料體系，以實現車用電池比能量400Wh/kg左右為目標，超越傳統液態和固液混合電池。同時，通過全固態電池，將高鎳三元電池安全性提升到磷酸鐵鋰電池水平。
“固態電池產業化開始的時間，將在2027年-2028年，2030年左右是完全可以量產的。”歐陽明高預測道，同時他指出對于500Wh/kg的車用全固態電池，必須要突破鋰負極技術，這個可能需要借助基于人工智能的材料研發平臺來賦能。“預計產業化的時間，大概在2030年-2035年，有五年不確定期”。
△ 圖為中國科學院院士孫世剛演講
作為一種新型技術，固態電池面臨的技術挑戰亦不少。中國科學院院士孫世剛指出，固態電池更安全，但也帶來兩個根本問題。一個是鋰金屬枝晶，鋰金屬雖是目前已知能量密度最高的負極材料，但鋰枝晶的生長不可避免會產生短路。另一個是用高電壓的正極材料容量高，但也容易衰減。
史建鵬也指出，固態電池在高性能電極、復合電解質膜、高穩定性界面和制造工藝方面面臨著巨大的挑戰，需要整個行業企業通過漸進式的創新，分階段突破技術難點。
02
聯合創新促進固態電池產業發展
固態電池是全球廠商“兵家必爭”之技術，未來的市場潛力將非常巨大。據中銀證券預測，2025年和2030年全球固態電池需求量將分別達到44.2GWh和494.9GWh。國海證券認為，未來全球固態電池出貨量將高速增長，到2030年市場空間有望達到1500億元以上。
在本次論壇上，不少企業介紹了各自公司的固態電池產品和研發方向。據朱星寶介紹，國軒高科在2017年就開始做半固態電池;2022年發布了第一款半固態電池，當時的能量密度是360Wh/Kg，續航可以達到1000公里;2024年5月又發布了一款硫化物全固態電池，電芯容量為30Ah。
△ 圖為瑞浦蘭鈞副總裁侯敏演講
據瑞浦蘭鈞副總裁侯敏介紹，瑞浦蘭鈞聚焦于多維固液界面技術、SCL電極設計技術，開發出獨創的問頂技術，通過結構和材料創新，全面提升了產品的綜合性能。為了進一步提高問頂高比能量電芯的安全性，該公司研制了能量密度達310Wh/Kg的半固態電池，體積比能量達到750Wh/L。
△ 圖為太藍新能源董事長高翔演講
在太藍新能源董事長高翔看來，傳統的鋰電池因為受制于天然的材料體系的局限，往往需要通過加法來進行優化，不僅會帶來成本的提升，同時也會提升它的系統復雜性。因此，太藍新能源在業內首次提出了“4-3-2-1”減材制造的核心理念，推出了無隔膜固態電池技術，通過減材制造為動力電池技術創新提供新范式。
△ 圖為巨灣技研總裁裴鋒接受電池中國專訪
巨灣技研總裁裴鋒在接受電池中國等傳播平臺專訪時表示，動力電池一直以來就是要解決兩個課題，第一是充電要跟加油一樣快，第二是動力電池要跟油箱一樣輕。全固態的本質是解決輕的問題，這是全固態電池最大的貢獻，在解決安全問題的同時，它的能量密度可以再提升一倍，也就是說重量可以再降低一倍。
“現在的超快充還是基于液態電池，全固態電池做超快充是非常困難的，因為它的反應界面，由原來的液態界面變成了固態界面。” 裴鋒透露，去年年底巨灣技研剛剛拿到國家項目支持，開展全固態電池的開發。“接下來就是開發具備超快充性能的全固態電池，這也是巨灣技研一個研發重點”。
△ 圖為中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉演講
全固態電池儼然已是行業研發和工程化的熱點，中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉認為，從整個產業的角度來看，要支持聯合創新的嘗試，全固態電池不是一家企業或一個研發機構單打獨斗能完成的。
“我們要支持一些原始創新的研究，中國在液態角度已經實現了全球領先，在新技術的角度現在處于前無古人的形勢下，我們要做一些原始創新的研究，這是至關重要的。”肖成偉說道。
相關閱讀：
驗證碼：
