固態電池成為當下最熱風口之一。

　　業內人士預測，今年將是固態電池產業發展的一個重要節點，全球相關企業都在積極推動全固態電池產業化進程。

　　“不過，目前宣稱可實現量產應用的固態電池，實際上是半固態電池，”業內資深人士對中國證券報記者表示，全球范圍內還沒有量產全固態電池的應用案例。

　　專家認為，全固態電池一直未能走出實驗階段，實現真正量產應用，在技術與工藝等方面還存在多個需要攻克的難關。當前，全固態電池在功率性能、循環、材料開發、電芯制造、系統設計、回收利用方面均存在較大挑戰。同時，目前上下游產業鏈配套不齊全，未形成規模也是制約其技術進展的原因，新一輪電池創新周期或許在2030年開啟。

　　“固態電池”背后的真相

　　“當前，全固態電池已成為全球電池科技的競爭焦點，以固態電池為核心的電動汽車有可能改變未來產業格局。”4月10日，中國科學院院士、南開大學副校長陳軍在第十二屆儲能國際峰會暨展覽會上表示。

　　相關產業鏈正積極推動全固態電池產業化進程，以期在未來能源技術競爭中占據制高點。

　　4月12日，廣汽集團旗下埃安昊鉑發布100%固態電解質的全固態電池。其宣稱，該技術已從實驗室走向量產應用階段。

　　4月8日，上汽集團旗下的智己汽車發布第一代光年固態電池車型智己L6，續航里程突破1000公里。

　　4月3日，寧德時代宣布，公司凝聚態電池能量密度最高可達500Wh/kg，正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發。4月2日，太藍新能源宣布，成功制備出首塊車規級單體容量120Ah，實測能量密度達到720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態鋰金屬電池。

　　記者調研了解到，雖然各相關產業鏈正在推動固態電池研發進入新一輪熱潮，但目前市面上出現可量產應用的固態電池，并不是真正意義上的固態電池。

　　業界根據液態電解質在電池材料中的質量百分比含量，將鋰電池分為液態電池(25%)、半固態電池(5%-10%)、準固態電池(0%-5%)和全固態電池(0%)。其中，半固態電池、準固態電池既有液態電解質又有固態電解質，統稱為混合固液電解質，是當前國內各大固態電池廠商探索液態電池向全固態電池過渡的環節。

　　智己L6固態電池的合作供應方，清陶能源聯合創始人、總經理李崢表示：“嚴格來說，智己L6搭載第一代‘光年固態電池’屬于半固態電池，為增強固態電解質的鋰離子導電性，我們在電解質中加入了10%的浸潤液。”

　　鋰電池研究機構真鋰研究創始人墨柯接受中國證券報記者采訪時坦言，目前市場普遍將鋰電池中電解液用量減少90%，上下可浮動5%的電池，視為半固態電池。為降低電解液的用量，廠商可能會在正負極極片或隔膜涂覆陶瓷、勃姆石等材料，提升抗刺穿能力、耐熱、預防起火等特性，但這并不是真正意義上的固態電解質。

　　“目前既能實現高能量密度，又能實現車規級應用的半固態電池，還是非常難的。”“但凡減少電解液的用量，就對外宣稱自己在研發‘固態電池’。”固態電池研究專家劉宇(化名)告訴中國證券報記者，市場上推出新產品時僅簡單強調固態電池，有些混淆概念。

　　“不過，當前市場上固態電池的新進展都反映出電池技術在升級，尤其是對提升電池安全性能有直接影響的液態電解質(電解液)用量的減少，現有水平會下降90%左右，從技術角度來講是進步。”墨柯表示，電解液容易燃燒，電解液用量越少，對安全性能越會有大幅提升。

　　劉宇認為，今年可能會迎來半固態電池的元年，有幾家固態電池廠商可以供應半固態電池的產品。但是，目前市場上出現的半固態電池的性能優勢并不明顯，能量密度比理論值偏低一些、成本性能優勢并不大，如果能量密度和液態三元鋰電池持平，成本又居高不下，會影響接受度。

　　未達到規模化量產階段

　　固態電池各路研發進程的高歌猛進，其發展是否進入了新的階段?業內人士認為，新能源汽車續航里程和成本是影響需求的關鍵指標，能量密度成為檢驗續航里程的試金石。

　　中郵證券等機構的研報顯示，目前，液態鋰電池能量密度的理論極限在350Wh/kg左右，主流液態三元電池的能量密度可以做到260Wh/kg-280Wh/kg，其中，能量密度在250Wh/kg左右，對應續航500km—700km，固態電池能量密度，有望達到500Wh/kg，續航里程有望翻倍實現1000km以上，解決應用中里程焦慮的問題。

　　劉宇坦言，目前能量密度做到300Wh/kg以上的“固態電池”，并能夠滿足車規級應用的都在驗證階段，還沒有到量產應用階段。智己發布的智己L6所搭載的“光年固態電池”，并沒有公布其能量密度。

　　據智己L6的固態電池供應商清陶能源消息，清陶能源第一代“固態電池”裝車試驗數據顯示，能量密度達368Wh/kg，測試車輛最大續航達1083公里。

　　此外，目前包括蔚來汽車、東風汽車等品牌已將半固態電池進行裝車，但仍處于樣車或小批量驗證階段，并未實現大規模交付。東風汽車已示范運營搭載半固態電池的E70和嵐圖“追光”車型。

　　同時，制約“固態電池”大規模量產應用的關鍵因素還有成本問題。

　　有受訪人士表示，目前半固態電池的成本要比液態電池高40%-50%，預計一度電售價應該在1200元，按照蔚來汽車ET7搭載的150 kWh(度)電的半固態電池包售價應該在18萬元左右。不過，蔚來聯合創始人秦力洪曾透露，蔚來150kWh半固態電池包的生產成本幾乎與一輛蔚來ET5差不多，ET5起售價為29.8萬元。

　　中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉表示，按照濕法工藝來制備全固態電池，目前成本還是比較高的，材料成本1.5—2.5元/Wh。記者了解到，目前液態三元鋰電池成本是0.6元/Wh。

　　墨柯認為，如果搭載半固態電池的車型在交付規模和生產規模上持續上量，也會攤薄整體成本，慢慢由高端品牌去向下滲透。

　　對于已宣布搭載半固態電池車型何時能實現大規模量產交付等問題，智己相關負責人對中國證券報記者表示，“第一代光年固態電池將于今年第三季度規模化量產交付，預計會有一個短暫的產能爬坡期，以確保產品的高安全、高品質和高一致性。”該負責人還表示，智己汽車已部署三代“固態電池”，并有明確的量產應用計劃。除了即將上車L6的第一代“固態電池”外，2025年，智己搭載第二代“固態電池”的車型上市;2027年，搭載全固態電池的車型將量產化落地。如果搭載第一代光年“固態電池”的智己L6能在三季度如期規模化交付，將意味著搭載半固態電池車型真正從實驗室走向批量化量產交付，固態電池的研發進程也將進入新階段。

　　關鍵技術仍未突破

　　中國科學院院士歐陽明高認為，到2030年左右，全固態電池產業化突破的可能性極大。以硫化物固態電解質為代表的新型固態電解質發展迅猛，推動固態電池研發進入了新一輪熱潮。

　　“全固態電池要走向量產應用，其實要解決的技術問題還很多。”受訪專家表示。在3月15日的寧德時代業績解讀會上，寧德時代董事長曾毓群表示，就技術層面而言，固態電池仍然面臨固態離子擴散等很多基本的科學問題，距離商業化還很遠。

　　蜂巢能源高級副總裁張放南認為，全固態電池并不是絕對的安全，只有在高能量密度的材料體系下，安全性能的指標才能得到進一步提升。功率性能、循環、材料開發、電芯制造、系統設計、回收利用方面均存在較大挑戰，比如材料開發環節中硫化鋰原材料成本過高;高離子電導的硫化物電解質在空氣中穩定性差，批量一致性差，電解質與界面的副反應比較多。

　　“全固態電池面臨的挑戰主要是來自如何進一步提升固態電解質的離子電導率、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性，和構筑相對穩定的固固界面。已經發展的各種提升固態電解質性能的策略取得重要進展，但還需要加大力度推進固態電池產業化發展。”中國科學院院士孫世剛在2024年百人會論壇上表示。

　　“不光要重視應用方面研究，源頭技術的研究更為重要，我們可以從源頭上設計更好的電解質，做出性能更好的電池。”孫世剛說。

　　當前全球都在競相推進全固態電池的研發，其中，全球第一大車企豐田汽車已經宣布，公司通過技術突破，可以將固態電池的尺寸和成本下降一半，明確在2027年或2028年量產固態電池，這一突破將使豐田電動汽車續航里程達到1200公里，是現有車型續航里程的兩倍多。

　　值得注意的是，當前在固態電池技術路線的選擇上，國外企業以全固態電池為主，國內企業更多是以固液混合電池、全固態電池路線并行。

　　業內專家呼吁，新能源行業，應該聯合起來進行全固態電池技術的攻關，國外廠商正在全力推進全固態電池研發，而不是固液混合電池，從全行業看，中國既要發展漸近性的半固態技術路線，也要防范激進型全固態技術路線帶來的顛覆性風險。

　　歐陽明高表示，力爭在2030年實現全固態電池產業化，屆時會使我們的安全性能再上升一個階段。

來源：中國證券報 記者 李嬡嬡