券商中國
陳銘
2025-02-28 12:24
2025年，比亞迪掀起“智駕平權”，催化了全行業智能化的課題。上下半場銜接過渡時，被視為電動化“上半場”終局的固態電池，也在悄然升溫中。
2月25日，21世紀經濟報道記者從嵐圖汽車內部人士處獲悉，嵐圖已啟動第三代固態電池的技術迭代，提升充電倍率、熱安全性、保持電池穩定性成為發力重點。據悉，新一代動力電池系統將在保持300Wh/kg的能量密度基礎上，充電倍率提升至3C~5C，電解液含量0，并可實現極寬溫域運行。
同一時間，梅賽德斯-奔馳宣布，基于全新固態電池測試項目打造的測試車于2月正式啟動道路測試。該固態電池系統能量密度為450Wh/kg，搭載該電池的純電EQS測試車，續航里程增加25%，單次充電續航里程超1000公里。
被視為電池“終極技術”的固態電池被推到臺前，比亞迪、長安、奇瑞、廣汽等一線主機廠紛紛加碼，試圖在供應鏈上搶到一定先機；動力電池廠爭搶固態電池賽道，將其作為下一代電池技術的制勝點，欲成為“未來的寧德時代”。
行業普遍將固態電池產業化時間設在2027年。固態電池“上車”風口再起，2027年的量產諾言能否如期兌現？
電動化“上半場”終局？
城市導航輔助駕駛、高階智駕壁壘、智駕平權……當行業普遍將焦點放在智能化競爭的“下半場”，實則忽視了電動化“上半場”懸而未決的難題——續航焦慮、補能焦慮、極端環境性能受損、冬季純電用車痛點等，均未得到根除。
上述電動化難題，直觀體現在近兩年我國新能源市場中插混增速高于純電增速的現象當中，且續航里程仍是部分北方城市用戶在選購新能源產品時考慮的首要因素。
因此，沒有明顯短板、充電速度快、安全性高、續航里程長、被視為電池“終極技術”的固態電池被推到了臺前。
作為鋰電池的分支，固態電池和液態電池的差別主要在于電解質的使用，分別采用固態和液態電解質材料。與目前行業普遍搭載的液態鋰電池相比，固態電池在能量密度、安全性、工作溫度和電極結構穩定等方面更具優勢，一定程度上可以提高電動車的續航里程、減少液態鋰電池存在的熱失控和電池燃燒等潛在風險。
“為什么要發展全固態電池？第一，通過用固態電解質替代有機電解液，可顯著提高鋰電池的安全性。第二，基于固態電解質的高穩定性，有利于兼容更高電壓的正極材料以及更高比容量的含鋰負極材料，可進一步提升鋰電池的能量密度。”中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉認為。
以當前主機廠部分落地成果來看，嵐圖上一年所完成的第二代半固態電池裝車驗證，搭載第二代電池的嵐圖追光，純電續航能夠達到1000公里，可實現充電10分鐘續航250公里，安全性上也做到了電芯擠壓至90%不起火、不爆炸；長安汽車的金鐘罩固態電池能量密度可達400wh/kg，滿電狀態下續航里程將超過1500公里。
與當前的液態電池相比，固態電池技術能夠在新能源產品安全性與續航性上有顯著提升。不過，多位業內人士告訴21世紀經濟報道記者，從嚴格意義上講，市場上搭載的固態電池仍多是半固態電池，需要加入傳統的液態電解質，與當前常規液態鋰離子電池并無本質的差異，稱其為半固態電池或準固態電池更加準確。
過去一年來，主機廠半固態電池接連不斷的量產上車和落地應用，由于生產成本較高，大多搭載至高端豪華車型上，如廣汽集團宣布大容量全固態電池電芯，將在2026年率先在旗下新能源品牌昊鉑上量產搭載。
此外，固態電池的新故事，或將更多給到同樣處在風口，且對電池安全、能量密度、功率密度要求高的eVTOL（電動垂直起降飛行器）來講述。
長江證券研究所指出，終端市場來看，固態電池場景應用邊界逐步拓寬，有望拓展至新能源汽車、無人機、人形機器人、低空飛行器、消費電子、電動工具等領域，其中全固態電芯規模化量產的必要性和產業趨勢在加強。
產業化仍然前路漫漫
2027年是眾多主機廠所給出的固態電池上車的時間點。中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高表示，在新能源汽車領域，預計到2027年全固態電池開始裝車，預計到2030年可以實現量產化應用。
主機廠、動力電池廠商、科研院所紛紛下場宣布固態電池技術的最新進展，看似“上半場”電動化終于要迎來終極答案，但事實上，即便是兩年后的初步上車目標，也仍然存在一定挑戰。
“固態電池離商品化還很遠。”寧德時代董事長曾毓群在2024年的業績解讀會上表示，如果以技術和制造成熟度作為評價體系（以1~9打分，1分為入門，9分為成熟），目前整個行業只達到4分的水平。
一方面，各家的技術路線、供應商以及樣品水平并不相同。目前固態電池的難題存在于界面阻抗、量產工藝、樣品壽命、能量密度指標等方面，發展程度有所不同，有的還需要逐漸完善。
“固態電池的安全性好，能量密度高，是電動交通下一代動力電池發展的重要方向。但大多數固態電解質中的離子擴散速率與液態電解質存在數量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性等問題需要解決。”有業內人士告訴21世紀經濟報道記者，需要大力度推進固態電池產業化發展，除了應用層面，在源頭的技術研究更重要，可以從源頭上設計更好的電解質，做出性能更好的電池。
不過，近兩年席卷“車圈”的AI浪潮，或將加速推動固態電池產業化進程。
記者獲悉，嵐圖計劃通過AI算力，加速固態電池產業化研發；廣汽研究院人士也曾向記者表示，借助AI及高通量計算等先進技術，可加快全固態電池的研發進度，加速商業化進程。
另一方面，總體成本高昂，仍然是固態電池量產應用的一大難題。
固態電池電解質往往使用一些高純度化合物，或鋯、鍺等稀有金屬，導致原材料成本高昂；同時，固態電池的生產工藝復雜，生產要求和設備投入更高，對生產環境要求也較為苛刻，無形之中都增加了制造成本。
高成本下，固態電池整體的需求還處于有限階段，生產規模不足，尚未形成規模效應，因此通過規模化完成降本，短時間內也是難題所在。大規模量產全固態電池仍前路漫漫，需要跨過重重阻礙。
對于主機廠而言，這些都是需要在2027年明確的量產時間點前，所解決的一系列問題與挑戰。
全國政協常委、經濟委員會副主任苗圩此前亦將全固態電池的量產時間節點鎖定在2027年。苗圩表示，盡管固態電池產業化仍需解決技術、工藝和成本的問題，但從當前全球研發進展來看，隨著量產技術工藝逐漸成熟，2027年前后全固態電池將實現小批量生產。
屆時，主機廠2027年關于固態電池的諾言，或將加速兌現。
