PPT分享-动力电池产业进阶：从固液混合电池至全固态电池，2027才是起点！

1 动力电池产业现状与挑战：固液混合是当下，全固态是未来

，传统的液态锂离子电池已经逐渐接近其理论能量密度极限（约350Wh/kg），而安全性挑战也随之凸显。

在这一背景下，固态电池以其高安全性和高能量密度的双重优势，被视为下一代动力电池的终极解决方案。

固液混合电池作为液态电池向全固态电池过渡的中间路线，正发挥着承上启下的关键作用。

固液混合电池（又称半固态电池）在一定程度上保留了液态电解液，同时引入了固态电解质，形成了固液混合体系。这种技术路线在一定程度上平衡了技术难度与性能提升，成为当前产业化进程中的现实选择

2023年以来，包括蔚来、岚图等车企已开始小批量装车固液混合电池，但规模化应用仍面临成本、工艺成熟度等挑战

。而全固态电池则彻底去除液态电解质，虽然理论上具有更高安全性和能量密度，但面临着界面阻抗、材料成本、生产工艺等系列技术瓶颈，真正规模化量产预计需到2027年及以后。

行业共识，2027-2030年将是全固态电池实现商业化突破的关键窗口期，而在此之前都是扯淡玩挂念，固液混合电池将作为主导技术路线逐步渗透市场。

表：固态电池技术路线比较

技术指标

液态锂电池

固液混合电池

全固态电池

电解质形态

液态电解质

固液混合

全固态电解质

能量密度

中（200-300Wh/kg）

中高（300-400Wh/kg）

高（400-500Wh/kg以上）

安全性

较低（易热失控）

较高

高（不易燃）

技术成熟度

成熟

初步商业化

研发/示范阶段

预计规模产业化时间

已实现

2025-2027年

2027-2030年后

综合行业专家观点和企业路线图，全固态电池的产业化路径已经逐渐清晰。中国科学院院士欧阳明高预测，全固态电池产业化将于2027-2028年启动，2030年实现规模产业化，届时能量密度有望达到400Wh/k。中国电子科技集团第十八研究所研究员肖成伟进一步细化了这一时间表，指出2025年业界将推出全固态样车，2027年实现百辆到千辆级的示范，2030年实现小规模量产和整车应用。

这一产业化进程不仅得到科研机构的推动，更获得了产业链主要企业的积极响应。宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科等头部电池企业，以及上汽、广汽、长安等整车厂均已明确固态电池发展路径。值得注意的是，不同企业根据自身技术积累和市场判断，选择了不同的过渡节奏和技术路线。

表：主要企业固态电池产业化规划

从市场渗透角度看，固态电池将遵循从高端到大众、从示范到普及的发展路径。2025年前后，固液混合电池将主要在高端车型中应用；2027年至2030年，全固态电池将开始小批量搭载于高端豪华车型；2030年后，随着成本下降和产业链成熟，全固态电池有望向主流市场渗透。这一渐进式发展路径与当年液态锂离子电池的普及过程类似，都遵循技术成熟度曲线和市场接受度规律。

值得注意的是，中国固态电池产业化进程具有明显的政策驱动特征。工信部《2025年工业和信息化标准工作要点》明确提出建立健全全固态电池等标准体系，以高水平标准建设服务行业高质量发展。这种政策引导有助于整合产业链资源，加速技术创新和标准统一，为产业化创造有利条件。

全固态电池的商业化之路仍面临多重技术挑战，这些挑战主要集中于材料体系、界面工程和制造工艺三大领域。

作为过渡路线，固液混合电池当前面临的主要挑战是固液界面兼容性电解质分布均匀性问题。在固液混合体系中，固体电解质与液体电解质之间的界面阻抗较高，导致离子电导率不如纯液态体系，影响电池的倍率性能。此外，在电池制造过程中，如何确保固体电解质在电极中的均匀分布也是一大技术难点，不均匀分布会导致电流密度分布不均，加速电池老化。

原位固化技术、多层电解质结构设计等方法用来降低界面阻抗。

全固态电池面临的技术主要集中在材料、界面和制造三大瓶颈：

• 材料瓶颈：理想的全固态电解质需要同时具备高离子电导率、良好的化学/电化学稳定性、优异的机械性能及低电子电导率。

• 但目前主流的氧化物、硫化物和聚合物电解质均无法完全满足要求。例如，硫化物电解质虽然离子电导率高（接近液态电解质），但稳定性差，遇水易产生有毒的硫化氢气体；氧化物电解质稳定性好但质地硬脆，界面接触差；聚合物电解质加工性好但离子电导率低，常温下性能不理想。

• 界面瓶颈：全固态电池中固-固界面接触问题尤为突出。与液态电解质能够与电极材料充分接触不同，固体电解质与电极之间的刚性接触面积有限，导致界面阻抗高。同时，在充放电过程中，电极材料的体积变化会进一步恶化界面接触，导致电池内阻增大、性能衰减。更严重的是，锂枝晶问题在固态电池中依然存在，而且可能穿透固态电解质导致电池短路。

• 制造工艺瓶颈：全固态电池的生产工艺与现有液态电池生产线有显著差异，需要开发全新的制造设备和工艺。特别是干法电极工艺、固态电解质成膜技术等新兴工艺，目前仍处于中试阶段，效率低、成本高，难以满足大规模生产的需求。

面对这些技术挑战，产学研各方正在通过多路径创新寻求突破：

材料体系创新电解质材料方面，复合电解质成为主流发展方向。通过将不同特性的电解质材料复合，如“氧化物+聚合物”、“硫化物+卤化物”等，取长补短，实现性能优化。正极材料方面，研发聚焦于高容量正极如高镍三元、富锂锰基等，以提升能量密度。负极材料则朝着金属锂负极应用方向努力，进一步提升电池的能量密度。

界面工程创新：界面问题解决方案包括引入界面缓冲层、开展界面修饰等。中国科研团队开发的“碘离子”界面修饰技术，能自动填充电极与电解质间的微孔缝隙，大幅改善界面接触。此外，原位聚合技术也可在电极和电解质之间形成更紧密的界面连接，降低界面阻抗

制造工艺创新：制造业界正在积极开发干法电极工艺，该工艺无需溶剂，更适合固态电池生产，可提高能量密度和生产效率。同时，多辊轧制技术伺服辊缝控制技术等先进工艺装备也在不断进步，为固态电池的规模化生产奠定基础。

固态电池的产业化进程将经历三个阶段：

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