固态电池商业化有多远

合肥力翔电池科技有限任务公司生产车间，工人操作设备加工新能源动力电池配件。
袁 兵摄（中经视觉）江西省赣州市豪鹏科技有限公司生产车间，工人在拆解回收的动力电池。

在“双碳”目标驱动的交通电动化加速转型过程中，动力电池创新成为强化新能源汽车竞争水平、打造国家家当竞争力、稳固企业竞争上风的关键。
今年以来，无论是整车企业，还是动力电池企业，纷纭瞄准新技能同时布局新一代动力电池——固态电池，并加快发布固态电池“上车”韶光表。

争相发布“上车”韶光表

丰田汽车沉寂已久的固态电池又有动静和希望了。
6月28日，丰田公布新一代电动化技能进展，性能型锂离子电池、遍及型磷酸铁锂电池、高性能型锂离子电池和全固态电池共4类新一代电池，将从2026年起依次投入市场。
个中，全固态电池正以2027—2028年推出为目标全力推进研发。
据悉，搭载固态电池的车型续航里程将达到1000公里以上，实现快充只需10分钟。

此前，上汽集团旗下的智己汽车推出业内首个准900V超快充固态电池——第一代光年固态电池，并首搭智己全新轿车智己L6。
随后，上汽集团宣告“首条全固态电池生产线建成贯通倒计时500天正式启动”，基于聚合物—无机物复合电解质技能路线的上汽全固态电池，将于2026年实现量产。

同时，广汽集团在科技日发布全固态电池。
据理解，该款全固态电池采取了第三代海绵硅负极和高脸庞量固态正极技能，其能量密度可达到400Wh/kg以上，较当前量产液态锂离子电池，体积能量密度提升52%以上，质量能量密度提升50%以上，可轻松实现超1000公里续航。
广汽集团表示，将在2026年完玉成固态电池开拓，将首先搭载于旗下昊铂车型。

作为环球动力电池领军企业，宁德时期也在今年4月首次公布了全固态电池研发和量产韶光表。
“宁德时期的目标是到2027年小批量生产全固态电池，由于大批量生产仍旧会面临本钱等问题。
”宁德时期首席科学家吴凯对此仍持谨慎态度，“如果用技能和制造成熟度作为评价体系（以1至9打分），公司的全固态电池研发目前处于4分的水平。
”

相较传统锂离子电池，全固态电池由于潜在的安全性、高能量密度、高功率特性和温度适应性等多维上风，被国际上普遍认为是下一代新能源动力电池技能的首选方案。
目前各国均加大投入攻关该颠覆性技能。
梳理国内外公司发布的全固态电池家其时光表，家当化紧张集中在2027年至2030年。
比如，韩国SK On称，正在开拓高分子氧化物复合和硫化物两种固态电池，目标是到2026年生产出原型产品，2028年实现商业化。
而三星SDI也在开拓一种没有负极的固态电池，估量将于2027年量产。

半固态电池不即是全固态电池

近年来，随着新能源汽车家当的迅猛发展，家当界加倍认识到传统液态锂电池的极限。
比如，能量密度上限低，无法拔除消费者的里程焦虑；整体电池质量大；低温运行不畅、高温环境下又存在安全隐患等。
因此，业界对固态电池“上车”的呼声日益飞腾。

不过，就在企业加快发布固态电池“上车”韶光表的同时，关于固态电池观点的争议也随之而来。
智己汽车在推出固态电池“上车”的后，多位业内人士向表示，智己汽车发布的光年固态电池实为半固态电池。

这也得到了电池供应商清陶能源联合创始人李峥的证明：“为了增强固态电解质的锂离子导电性，清陶能源在电解质中加入了10%的浸润液，较传统三元锂电池减少了5%旁边的总液体含量，智己汽车推出的光年固态电池实际上属于半固态电池。
”

根据电解质液含量的不同，电池可以分为液态（液体含量10wt%至25wt%）、半固态（液体含量5wt%至10wt%）、准固态（液体含量0wt%至5wt%）和全固态（液体含量0wt%）四大类。
“半固态电池是液态电池和固态电池之间的一种过渡产品，不能直接称为固态电池。
”全国乘联会秘书长崔东树明确表示。
但现实情形是，大部分企业发布的新电池技能观点都在往这个“筐”里装。

目前，固态电池有三大主流技能路线，包括聚合物固态电池、氧化物固态电池和硫化物固态电池。
日韩和欧美等外洋企业更方向于硫化物技能路线，致力于全固态电池的开拓，家当化进程相对缓慢；而海内企业多数选择氧化物技能路线，研发的产品多为半固态电池。

“海内无论是车企还是电池供应商，当前都具备了半固态电池的量产能力，估量在2025年可实现大批量‘上车’。
不过，全固态电池仍旧勾留在正负极材料的打破阶段，因存在材料还未办理的问题，导致近几年内都无法实现量产。
”宁德时期董事长曾毓群说。

“从全行业看，中国既要发展这种渐进性的半固态技能路线，又要戒备激进型全固态技能路线带来的颠覆性风险。
”或许正是由于民间存在这种争议，中科院院士、清华大学教授欧阳明高在谈到固态电池时，特殊强调了“半”与“全”的差异。

在他看来，全固态电池落地家当化近期应面向电池300Wh/kg（重量比能量）、600Wh/L（体积比能量）的目标，打通全固态电池全技能链。
中期应以面向500Wh/kg、1000Wh/L为目标，2035年前实现商业化。
“规模家当化韶光，不是实验室的样品，更不是论文。
所谓的近期便是3年至5年，中期便是5年至10年。
”欧阳明高阐明。

三大寻衅亟待破解

与企业偏于乐不雅观比较，业内专家对全固态电池商业化进程则略显守旧。
“这是由于当前全固态电池还难以兼顾续航和安全性的瓶颈，难以打破电池技能的玻璃天花板。
”欧阳明高表示，全固态电池面临的寻衅具有跨学科的特性，技能门槛极高，涵盖材料、界面、工艺、家当链、设备等问题。

首先是全固态电池的科学技能寻衅。
目前，全固态电池家当化仍须要从关键材料、界面、复合电极、单体电池不同层面进行办理。

在材料层面，硫化物电解质化学稳定性、空气稳定性差，批量生产难，根本硫化锂本钱高。
同时，硅碳负极存在体积膨胀大的问题，而锂负极还不成熟。
在界面层面，电极材料、固态电解质的界面相容性不足，包括界面的副反应、固—固界面机器打仗等。
在电极层面，高面载复合电极应变条件下的电荷输运缓慢。
在电芯片层面，环境掌握本钱高，制作效率比较低。
此外，车载工况下的电芯性能综合评估也没有干系评价标准。

其次是全固态电池的工艺设备寻衅。
“如果我们用湿法工艺，大概能保留一半的现有设备。
如果我们用干法工艺，三分之二的设备都不能用了，要换新设备。
”欧阳明高称。

末了是家当链寻衅。
从供给角度看，我国已基本构建了完全的液态锂离子电池家当生态，涵盖从上游矿产资源、材料制造、电池生产、整车运用到回收利用等各个环节。
液态锂离子电池紧张供应链已实现自主可控。
若发展全固态电池，将对现有电池全生命周期家当链造成不小的冲击。

对付固态、液态电池取舍问题，欧阳明高还表示：“日本、欧洲发展全固态电池便是要颠覆中国的上风，我们正好相反，既要保上风、防颠覆，奋力占领全固态电池，又要兼顾优化液态锂离子电池。
”