固态电池“上车”倒计时，产业化时机已至？

21世纪经济报道记者宋豆豆 北京报道  继800V、超快充、城市导航辅助驾驶争先“上车”以后，行业需要新的故事来提振士气。作为没有明显短板、充电速度快、安全性高、续航里程长、被视为电池“终极技术”的固态电池被推到了台前，事关固态电池的每一次消息披露——技术突破、量产时间和战略合作等均引起不小的关注。

近期，新一轮固态电池热潮悄然而至：梅赛德斯-奔驰与美国初创电池公司Factorial Energy宣布将共同开发一款新型固态电池，有望将电动汽车的续航里程提高80%，预计将在2030年前实现量产；东风汽车集团称即将量产能量密度350wh/kg的固态电池产品，并将加速自研下一代全固态电池，能量密度突破550wh/kg；鹏辉能源计划2026年正式建立固态电池产线并批量生产；宁德时代预计将在2027年实现小批量生产……

固态电池被认为是锂电池的终极形态，已成为全球动力电池领域竞争的技术高地，中国、日韩、美国均将其作为下一代电池技术的制胜点，试图抢占先机获得一定的竞争优势，成为“未来的宁德时代”。

然而，量产固态电池成本高、难度大，部分基础技术、生产工艺相关问题仍未解决，短期内难以实现规模化应用，行业普遍认为固态电池产业化时间将集中在2027年～2030年。

颠覆新能源汽车的下一代电池技术？

与行业普遍搭载的液态锂电池相比，固态电池在能量密度、安全性、工作温度等方面更具优势，一定程度上可以提高电动车的续航里程、减少当前液态锂电池存在的潜在风险，例如热失控和电池燃烧。

当前固态电池的技术路线主要分为氧化物、聚合物与硫化物三种。其中丰田、三星SDI、宁德时代、国轩高科等押注硫化物，国内电池企业如清陶能源、北京卫蓝、赣锋锂电、重庆太蓝等普遍选择氧化物路线。有电池业内人士称，目前很少有固态电池公司在做纯聚合物路线。

宁德时代首席科学家吴凯曾表示，三种固态电解质没有一种十全十美，其中硫化物路线进展较快，率先量产的可能性相对更大。比亚迪股份有限公司电池CTO孙华军认为，硫化物固态电池将在电池寿命、快充等领域实现突破，其中2027年～2029年是硫化物固态电池的示范期，主要针对中高端电动车；2030年～2032年，硫化物固态电池会进入拓展期，将运用到主流电动汽车。

在实际应用中，由于固态电池的量产难度导致进展缓慢，厂商们纷纷采用折中方案——半固态电池，即把固态电解质和液态电解质混合使用，但由于其能量密度相比液态电池并不明显，成本不低，安全性不如全固态电池，业内有声音认为这种“取巧”的技术路线是“鸡肋”般的存在。

今年以来，中国企业不断释放出固态电池的研发和量产消息，但其用来抢跑的技术并非具备颠覆性的全固态电池，而是半固态电池，今年上汽、蔚来等多家车企将其作为卖点加以宣传。

但实际上，受制于技术和制造工艺等方面的挑战，全固态电池的大规模量产仍需要时间。

“固态电池急不得，要一步一步来，一次性做出来的就只能是一个样品，这是没有意义的。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为，固态电池的发展要先解决电解质问题，然后解决负极问题，再解决正极问题。

在欧阳明高看来，最开始固态电池能量密度可能没有想象中高，但可以提高电池安全性、简化热管理，最终目标是在2030年实现固态电池的大规模产业化。

比亚迪首席科学家廉玉波近期称比亚迪已在固态电池领域进行了深入研究，广泛应用“三年比较艰难、五年比较现实”。廉玉波认为，受制于成本和材料的可控性等因素，未来15～20年内，固态电池将主要应用于高端车型，与磷酸铁锂电池相互赋能，分别在不同层级的车辆上使用。

中信证券研报指出，2024年以来，我国出现半固态电池量产车型上市、半固态电池装车渗透率达1%等边际变化，产业化信号已至。消费者对于长续驶里程车型形成10万～15万元的溢价预期，将有助于固态电池渗透。

“到现在为止，全固态电池还没有真正进入量产阶段，而是处于像上世纪80年代中后期液态锂离子电池积累的状态。”清陶能源总经理李峥认为，中国在全固态电池量产领域，最大的优势还是产业规模和市场规模。“我们有最完整的产业链、最大的市场、最多的研究人员。”

值得一提的是，今年以来我国对固态电池的政策支持加速落地，相关部门正加紧研究固态电池与下一代电池的产业政策。

量产倒计时

车企和动力厂商巨头们的下场以及政策的利好，将加快国内固态电池产业的进程，但固态电池何时能够实现规模化量产应用，仍难确定。

真正的固态电池并非无法实现。上世纪90年代，美国橡树岭国家实验室发现了合适的固态电解质，以此为基础的薄膜电池能量密度超过700Wh/kg，是如今液态锂电池的2.5倍。

但固态电池走出实验室走向产业化，历经30年未能如愿，横亘在前的是巨大的工程与技术难题。“尽管全固态电池的确拥有更高的能量密度，更高的本征安全，以及更宽温域的优势，但全固态电池的开发难度更大，还需要在材料、设计、制造、集成等方面进行突破。”有业内人士对记者表示。

拥有超过1300项固态电池专利的丰田至今未能实现大规模量产，且量产节点一再推迟。最新消息显示，丰田汽车固态电池生产计划已获得日本政府正式批准，并于2026年正式启动生产，官方称其续航相较目前通用的液态锂电池提升2倍，充电速度大大提升，将于2027或2028年实现大规模量产应用。

日前日本政府宣布向丰田汽车、日产汽车等动力电池项目提供高达3500亿日元（约合人民币174.4亿元）的资金支持，用于投资开发固态电池和其他电动汽车技术。日本希望通过率先研发出固态电池以在电动化浪潮中弯道超车。

有电池企业人士告诉记者，对于全固态电池的量产上车进程需要谨慎看待，实验室产品和真正落地的产品存在不小差距。

孙华军透露，“目前我们实际的状态还是从早期的实验室到工程化转化的过程，我们有大量实验室数据，也做了大电池，结果发现固态电池大规模量产还是许多问题，包括工程问题和界面问题。在全固态电池的大规模量产上，比亚迪仍有较长的路要走。”

而除了基础技术、制造工艺、锂枝晶抑制、固-固界面问题、原材料供应链的稳定性以及电池性能的进一步提升等技术难点之外，固态电池落地的另一个核心挑战是成本高企带来的量产困难，短期内难以实现规模化应用。目前，全固态电池的制造成本是锂离子电池的4～25倍。

行业将固态电池产业化时间普遍定在2027年～2030年，国内外不少车企对于固态电池“上车”有了较为明确的时间表。广汽集团宣布全固态电池将于2026年实现量产搭载，率先应用于旗下的昊铂车型；长安汽车计划在2030年实现量产；搭载全固态电池的智己新车将于2027年实现量产交付；宁德时代、鹏辉能源、卫蓝等电池厂商们的固态电池落地时间表基本集中在2026年至2030年左右；宝马承诺在2025年前，推出搭载全固态电池的电动汽车原型车，并在2030年前量产……

有机构测算，2030年，全球固态电池出货量或将达到643GWh，2024～2030年复合年均增长率将达133%。