三类玩家抢先,固态电池产业化落地在即。
在新能源革命的浪潮中,固态电池正以“终极解决方案”的姿态站上舞台中央。
国内固态电池产业正处于“量产前夜”的关键阶段,技术路线百花齐放,但量产时间表因企业技术路线、产业化策略差异而分化。
锂元素观测难题突破中核集团与清华大学深圳国际研究生院利用中子深度剖面分析技术(NDP),首次直接观测到全固态电池正极中的纵向锂浓度梯度,为梯度电极设计提供了实验依据,推动电极均匀性优化。
:解决锂离子传输可视化痛点,加速界面稳定性研究。
材料创新多路线并行
:硫化物(离子电导率3ms/cm)、氧化物/聚合物复合电解质成为主流,西京学院的三维分级MOF离子传输网络提升磷酸铁锂电池循环稳定性(2C倍率下600次容量保持率近100%)。
:孙学良团队开发的铁基卤化物材料,集成离子传导与氧化还原功能,降低材料成本。
2027年小规模
硫化物+凝聚态聚合物
500Wh/kg
20Ah样品试制,技术成熟度4/9分
国轩高科2027年
硫化物全固态
350Wh/kg
0.2GWh中试线贯通,装车路测
比亚迪2027年装车
硫化物+硅基负极
400Wh/kg
产业化可行性验证中
孚能科技2026年
硫化物全固态
400-500Wh/kg
GWh级产能规划
蜂巢能源2025年Q4
半固态
140Ah容量
2.3GWh半固态产线试产
上汽集团2026年
聚合物-无机物复合
>400Wh/kg
通过针刺/200℃热箱测试
量产定义分歧:多数企业2025-2026年量产实为半固态电池(含5%-30%液态电解质),如蜂巢能源、赣锋锂业。
:全固态需解决界面阻抗、锂枝晶抑制、电解质稳定性等难题,宁德时代认为2027年仅能小规模试产。
硫化物电解质遇水生成剧毒硫化氢,生产需-40℃露点环境(接近芯片制造标准)。
测试中全固态循环寿命不足200次(车规要求>1000次),陶瓷氧化物电解质易碎裂引发微短路。
全固态成本约2000元/kWh(液态电池约600元/kWh),供应链成熟需3-5年。
聚焦凝聚态电池过渡方案(凝胶电解质,500Wh/kg),规避纯固态界面风险。
车企需通过“固态电池”概念提升估值,如广汽昊铂2026年装车计划。
半固态电池沿用液态电池产线(如干法电极改造),工程化难度较低,蜂巢能源、赣锋锂业率先量产。
低空经济(eVTOL)、人形机器人等领域对高能量密度电池价格容忍度高(>1000元/kWh),推动半固态电池优先落地。
材料瓶颈
硫化物电解质空气稳定性差,高纯硫化锂依赖进口(成本500美元/公斤)。
锂金属负极规模化供应不足,循环膨胀问题未解。
制造工艺革新
成为主流(避免溶剂使用),但设备成熟度低(如等静压机依赖进口)。
电解质成膜厚度需≤30μm(恩捷股份已突破),连续化生产良率待提升。
成本与供应链
2030年前全固态成本目标降至1元/Wh以下,需材料、设备、规模化三端协同。
根据中信建投研报预测:
:2025-2026年率先量产,主打安全性升级(如不起火),能量密度300-400Wh/kg,成本较液态高15%-50%。
2027年小规模上车,宁德时代、丰田等头部企业主导;2030年规模化,需突破硫化物电解质工程化与锂金属负极寿命问题。
:宁德时代的“推迟”是对技术瓶颈的理性预判,而其他企业的“提前”更多是半固态过渡方案的务实选择。真正的全固态商业化仍需跨越材料、工艺、成本三重门,但产业化拐点已至。
01.
固态电池技术路线的“竞合”与“主导”
从材料路线的维度审视,固态电池目前主要形成了硫化物、氧化物、聚合物以及卤化物四大技术阵营。
总的来看,硫化物的极致性能、氧化物的务实平衡、聚合物的柔性兼容,三者各有千秋,但最终的“胜者”将取决于谁能在成本控制、工艺成熟度和规模化生产上率先破局。另外,复合电解质策略通过材料设计与工艺创新,正在打破单一体系的性能天花板,推动固态电池从实验室走向市场。
其中,硫化物全固态电池凭借超高能量密度、快充性能优异、技术瓶颈突破明确、成本下降路径清晰等核心优势,已成为下一代动力电池的主流选择,这对提升电动汽车的性能至关重要。尽管仍需突破界面稳定性和成本控制等难题,但其技术潜力和产业化意义已远超其他路线。
自研+合作,整车厂加入固态电池“突围赛”
-END-
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