近期,固態(tài)電池領(lǐng)域再傳新進(jìn)展。據(jù)多家主流媒體報(bào)道,中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研發(fā)出一種新型材料,成功攻克了固態(tài)電池界面阻抗高、離子傳輸效率低的關(guān)鍵難題,為固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程再添助力。
事實(shí)上,固態(tài)電池早已成為全球資本市場(chǎng)的 “寵兒”。2025 年,美股固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè) QuantumScape 一躍成為華爾街焦點(diǎn),其近 150% 的年度漲幅遠(yuǎn)超 Meta、微軟、谷歌、英偉達(dá)、特斯拉等一眾明星企業(yè)股價(jià)表現(xiàn);A 股市場(chǎng)同樣不甘落后,同花順固態(tài)電池指數(shù)年度漲幅超 50%,與半導(dǎo)體板塊共同成為本輪牛市的兩大核心主線。
隨之而來(lái)的,是 “新能源汽車行業(yè)游戲規(guī)則即將改寫(xiě)” 的聲音不斷涌現(xiàn),仿佛壓垮燃油車的最后一根稻草,已近在咫尺。
從 “紙面概念” 到 “落地可期”:固態(tài)電池為何突然 C 位出圈?
固態(tài)電池并非新鮮技術(shù),為何如今突然站上資本市場(chǎng)的核心舞臺(tái)?這場(chǎng)醞釀多年的技術(shù)革命,又走到了哪一步?
眼下,鋰電池已成為中國(guó)對(duì)外出口的 “新名片”。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2025 年 1-8 月,我國(guó)鋰電池出口量達(dá) 30.03 億個(gè),同比增長(zhǎng) 18.66%;出口額更是達(dá)到 482.96 億美元,同比增幅 25.79%。
但與此同時(shí),“自燃風(fēng)險(xiǎn)” 始終是傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池難以擺脫的痛點(diǎn),也一直牽動(dòng)著公眾的神經(jīng)。在此背景下,新能源車企為凸顯技術(shù)優(yōu)勢(shì),紛紛對(duì)液態(tài)鋰電池展開(kāi)火燒、擠壓、撞擊、穿透等嚴(yán)苛測(cè)試,試圖在安全性能上拉開(kāi)差距。
然而,無(wú)論是磷酸鐵鋰電池還是三元鋰電池,其核心的液態(tài)電解質(zhì)本身就具有易燃易爆屬性 —— 即便通過(guò)技術(shù)迭代不斷提升安全上限,也無(wú)法從根本上消除這一隱患。正因如此,固態(tài)電池被業(yè)界普遍視為解決鋰電池安全問(wèn)題的 “最優(yōu)解”。
“固態(tài)電池具備能量密度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性好、使用壽命長(zhǎng)、耐高溫等多重優(yōu)勢(shì),能夠彌補(bǔ)三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池的短板,是公認(rèn)的鋰電池技術(shù)發(fā)展終極形態(tài)?!?一位業(yè)內(nèi)人士向鋅刻度透露。
事實(shí)上,全球企業(yè)對(duì)固態(tài)電池的戰(zhàn)略布局已持續(xù)多年:早在 2010 年,豐田便啟動(dòng)了固態(tài)電池的研發(fā)探索;此后,寶馬投資固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè) Solid Power,奔馳入股固態(tài)電池制造商 Factorial Energy 與輝能科技…… 眾多車企與科技公司紛紛入局。
但受多重因素制約,固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn)始終停留在 “夢(mèng)想階段”,未能真正落地。直到 2025 年,隨著固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)持續(xù)升溫,人們才第一次真切看到其落地的希望。
之所以從 “可望不可即” 走向 “落地可期”,背后主要有兩大關(guān)鍵原因:
1. 技術(shù)突破:從 “實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)” 到 “真實(shí)路況驗(yàn)證”
如今,固態(tài)電池的能量密度不斷刷新紀(jì)錄,實(shí)驗(yàn)室階段最高已突破 600Wh/kg,遠(yuǎn)超以高能量密度著稱的三元鋰電池,足以徹底解決新能源汽車的里程焦慮。
更重要的是,固態(tài)電池不再是 “紙面王者”——2025 年 9 月 9 日,奔馳宣布其搭載固態(tài)電池的純電 EQS 測(cè)試車,完成了真實(shí)場(chǎng)景下的長(zhǎng)途道路測(cè)試。該測(cè)試車從德國(guó)出發(fā),穿越丹麥,最終抵達(dá)瑞典,全程經(jīng)歷了多種氣候環(huán)境與復(fù)雜路況考驗(yàn),續(xù)航里程成功突破 1200 公里大關(guān)。
2. 車企押注:明確上車時(shí)間表,產(chǎn)業(yè)加速推進(jìn)
進(jìn)入 2025 年后,比亞迪、上汽集團(tuán)、長(zhǎng)安汽車等國(guó)內(nèi)主流車企紛紛公布固態(tài)電池上車時(shí)間表,大多集中在 2026 年至 2027 年。
例如,長(zhǎng)安汽車在投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表中明確提到,計(jì)劃 2026 年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗(yàn)證,2027 年推進(jìn)固態(tài)電池逐步量產(chǎn);比亞迪則表示,擬于 2027 年左右啟動(dòng)全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用,2030 年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車。
商業(yè)化量產(chǎn)仍需 “過(guò)三關(guān)”:半固態(tài)只是過(guò)渡,全固態(tài)才是終局
需要明確的是,目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車的 “固態(tài)電池”,實(shí)際上是半固態(tài)電池。
公開(kāi)信息顯示,贛鋒鋰業(yè)的半固態(tài)電池已在東風(fēng) E70 車型完成試裝車,并于賽力斯 SF5 車型實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);全新 MG4 則搭載了上汽集團(tuán)與清陶能源聯(lián)合研發(fā)的半固態(tài)電池……
所謂半固態(tài)電池,仍含有 5%~10% 的液態(tài)電解質(zhì) —— 盡管其能量密度較傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池有所提升,但本質(zhì)上只是液態(tài)鋰電池的 “高階進(jìn)化版”,屬于過(guò)渡性技術(shù)產(chǎn)品。
中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高曾指出:“作為過(guò)渡技術(shù)路線,國(guó)內(nèi)發(fā)展半固態(tài)電池既有必要也有實(shí)際意義,但行業(yè)更核心的目標(biāo),仍是研發(fā)具有顛覆性的全固態(tài)電池技術(shù)。”
即便如此,要實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的真正商業(yè)化量產(chǎn),仍需跨越三大核心難關(guān):
第一關(guān):高成本難題待解,硫化鋰降本是關(guān)鍵
硫化鋰是固態(tài)電池的核心材料,同時(shí)也是推高其成本的主要因素 —— 其價(jià)格直接決定了固態(tài)電池商業(yè)化量產(chǎn)的進(jìn)度。
目前,硫化鋰市場(chǎng)價(jià)高達(dá) 300 萬(wàn)~400 萬(wàn)元 / 噸,而傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的關(guān)鍵原料碳酸鋰,市場(chǎng)價(jià)不足 8 萬(wàn)元 / 噸,兩者價(jià)格差距懸殊。如此高的原料成本,直接推高了固態(tài)電池的整體造價(jià),難以惠及普通消費(fèi)者。
更值得關(guān)注的是,傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池技術(shù)正不斷成熟:以理想 i6 搭載的 5C 磷酸鐵鋰電池為例,其續(xù)航里程可達(dá) 720 公里,且充電 10 分鐘即可補(bǔ)充 500 公里續(xù)航 —— 這進(jìn)一步削弱了當(dāng)前固態(tài)電池的市場(chǎng)吸引力。
簡(jiǎn)言之,若硫化鋰無(wú)法實(shí)現(xiàn) “高品質(zhì)、低成本、大規(guī)模” 生產(chǎn),固態(tài)電池的成本就難以降至具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的水平,也無(wú)法從 “小眾產(chǎn)品” 走向 “大眾應(yīng)用”。
第二關(guān):生產(chǎn)工藝復(fù)雜,良率不足成瓶頸
盡管固態(tài)電池技術(shù)取得突破,但在商業(yè)化量產(chǎn)的工藝層面,仍面臨諸多挑戰(zhàn)。其中,被寄予厚望的硫化鋰路線存在 “遇水有毒” 的特性,這對(duì)生產(chǎn)安全提出了極高要求 —— 需要在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn),大大增加了大規(guī)模量產(chǎn)的難度。
以天齊鋰業(yè)的四川眉山項(xiàng)目為例,其硫化鋰年產(chǎn)量?jī)H為 50 噸,這意味著短期內(nèi)硫化鋰的降本難度極大。
此外,良率不足也是當(dāng)前的核心問(wèn)題之一。高工鋰電指出:“固態(tài)電解質(zhì)與電極之間的接觸不良,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻大幅增加,進(jìn)而影響充放電效率與循環(huán)壽命。部分企業(yè)嘗試通過(guò)‘三明治結(jié)構(gòu)’改善界面接觸,但在規(guī)?;a(chǎn)中,良率不足 50%,遠(yuǎn)未達(dá)到商業(yè)化要求。”
第三關(guān):應(yīng)用場(chǎng)景有限,從 “細(xì)分領(lǐng)域” 到 “主流市場(chǎng)” 任重道遠(yuǎn)
雖然新能源汽車是固態(tài)電池的 “終極應(yīng)用場(chǎng)景”,但目前其主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在低空飛行器、人形機(jī)器人等 “對(duì)成本敏感度較低” 的場(chǎng)景 —— 換句話說(shuō),新能源汽車當(dāng)前仍處于固態(tài)電池的 “試驗(yàn)田” 階段。
從這個(gè)角度來(lái)看,盡管固態(tài)電池應(yīng)用前景廣闊,但要從細(xì)分場(chǎng)景切入主流市場(chǎng),仍有漫長(zhǎng)的路要走。中金公司分析認(rèn)為:“固態(tài)電池有望率先在 eVTOL(電動(dòng)垂直起降飛行器)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),通過(guò)量產(chǎn)帶動(dòng)成本下降后,再逐步向動(dòng)力電池領(lǐng)域滲透。預(yù)計(jì)到 2030 年,固態(tài)電池在動(dòng)力領(lǐng)域的滲透率約為 3%?!?/p>
中日韓 “三國(guó)殺”:中國(guó)需守住戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)
值得注意的是,在固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng)中,日韓企業(yè)同樣是 “重量級(jí)選手”。豐田、本田、日產(chǎn)、三星等日韓企業(yè)紛紛加大對(duì)固態(tài)電池的投入,將其視為實(shí)現(xiàn) “彎道超車” 的戰(zhàn)略機(jī)遇。
TrendForce 集邦咨詢數(shù)據(jù)顯示,截至 2024 年,日本在全球固態(tài)電池相關(guān)專利申請(qǐng)中的占比高達(dá) 36%,中國(guó)與韓國(guó)分別以 27% 和 18% 緊隨其后。
不過(guò),國(guó)內(nèi)企業(yè)也在加速?zèng)_刺:寧德時(shí)代、億緯鋰能、國(guó)軒高科等頭部電池企業(yè)均在固態(tài)電池領(lǐng)域布局,且中國(guó)在硫化鋰技術(shù)路線上已走在世界前列,初步掌握了戰(zhàn)略主動(dòng)權(quán)。
“中國(guó)企業(yè)必須保持警惕,在固態(tài)電池這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中擊敗日韓企業(yè) —— 唯有如此,中日韓三分鋰電池市場(chǎng)的格局才會(huì)正式終結(jié),中國(guó)才能主導(dǎo)全球鋰電池市場(chǎng)?!?市值觀察如此評(píng)論。
總而言之,盡管固態(tài)電池仍存在諸多待解難題,但圍繞它的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已全面展開(kāi)。一旦固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)全面上車,新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的較量,或?qū)⒂瓉?lái)最終篇章。
至于這場(chǎng)技術(shù)革命最終會(huì)走向何方,答案還需時(shí)間來(lái)揭曉。
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