今日要聞
2025新質(zhì)汽車發(fā)展峰會暨第十一屆中國汽車“金轱轆獎”頒獎盛典即將于11月20日舉辦?。ǎ?/p>
續(xù)航破千、充電十分鐘、安全無隱患——曾經(jīng)幻想的用車場景,正在固態(tài)電池的推動下加速成為現(xiàn)實(shí)。
撰文丨ZW
責(zé)編丨Mango
設(shè)計丨PinZow
“100kg電池組能跑1000km續(xù)航”,這是什么概念?特斯拉Model Y(參數(shù)丨圖片)的82kWh LG三元鋰電池組重465kg,續(xù)航751km;比亞迪海鷗的30.08kWh刀片電池,重量120kg,續(xù)航305km。也就是說搭載這樣的電池能讓如今電車的續(xù)航翻好幾倍,而這如今已不再只是幻想。
2025年10月,中科院與清華大學(xué)的聯(lián)合技術(shù)突破將“固態(tài)電池”推上熱搜,100kg電池組實(shí)現(xiàn)1000km續(xù)航的技術(shù)成果,標(biāo)志著新能源產(chǎn)業(yè)距離終極目標(biāo)又近了一大步。這場由中國主導(dǎo)的技術(shù)突圍,不僅將終結(jié)電動車的續(xù)航焦慮,更將引發(fā)從材料到整車、從消費(fèi)到能源的全鏈條重構(gòu)。
1
哪突破了?
固態(tài)電池被視作下一代動力電池的核心賽道,顧名思義,其本質(zhì)是用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液態(tài)電解液,其革命性在于,不僅能量密度可提升一倍以上,同時徹底解決液態(tài)電池的熱失控風(fēng)險。
但其產(chǎn)業(yè)化長期受制于電極與電解質(zhì)界面的接觸難題,硫化物電解質(zhì)的陶瓷脆性與鋰金屬負(fù)極的柔軟特性形成天然矛盾,強(qiáng)行貼合就會存在大量界面縫隙,同時還有結(jié)構(gòu)脆化和安全防護(hù)等難題。
而這一次中國科研團(tuán)隊的協(xié)同攻關(guān),終于撕開了這道頑固的技術(shù)防線。
首先是中科院物理所的“離子中介”策略堪稱精妙,在硫化物電解質(zhì)中添加微量碘離子,當(dāng)電池工作時,帶負(fù)電的碘離子在電場作用下定向移動,在電極-電解質(zhì)界面形成動態(tài)富碘層,不僅能主動捕獲游離的鋰離子,還使其像納米級流沙般滲入每個孔隙,實(shí)現(xiàn)界面自修復(fù)。最終實(shí)現(xiàn)離子傳導(dǎo)效率提升了40%,從根本上解決了“接觸不良”的界面縫隙難題。
針對電解質(zhì)脆化問題,中科院金屬所打造的“聚合物骨架”技術(shù),采用蜘蛛絲狀三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),相當(dāng)于給電池穿上了“彈力戰(zhàn)衣”,可承受20000次彎折扭轉(zhuǎn)仍保持完整離子通道,同時特殊結(jié)構(gòu)使傳輸效率提升了86%,相當(dāng)于把單車道拓展到4車道,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度與性能的雙重突破。
清華大學(xué)則用氟代聚醚材料構(gòu)建起安全防線,使電池在120℃熱箱測試和針刺測試中均無爆炸風(fēng)險,破解了高能量密度與高安全性不可兼得的困局。
這三項技術(shù)形成完美互補(bǔ)閉環(huán):碘離子解決界面接觸問題,柔性骨架保障機(jī)械強(qiáng)度,氟化層提供安全防護(hù)。
更關(guān)鍵的是,我們在其中甚至看到了未來汽車的新形態(tài),無需外部加壓裝置,固態(tài)電池不再受限于固定形態(tài),電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計因此具備空前自由度,未來整車空間布局將擁有無限的想象空間。
2
領(lǐng)先多少?
值得注意的是,中國科研團(tuán)隊這一次的突破是從材料底層原理出發(fā)的系統(tǒng)性創(chuàng)新,比日韓企業(yè)的工藝改良更具顛覆性。并且專利分析顯示,中國已在固態(tài)電池領(lǐng)域掌握全球34%的核心專利,其中界面改性技術(shù)占比達(dá)41%,形成顯著技術(shù)壁壘。
頭部企業(yè)中,寧德時代采取“雙軌并行”策略,凝聚態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)500Wh/kg能量密度并用于電動飛機(jī)驗證,硫化物全固態(tài)電池計劃2027年小批量生產(chǎn);比亞迪的60Ah全固態(tài)電池2024年完成中試,能量密度達(dá)400Wh/kg,裝車時間表清晰明確;奇瑞的固態(tài)電池能量密度高達(dá)600Wh/kg,是傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的兩倍多,續(xù)航里程可輕松突破1200-1300公里。
專業(yè)廠商同樣表現(xiàn)亮眼,國軒高科0.2GWh中試線良率已達(dá)90%,清陶能源的氧化物半固態(tài)電池已搭載智己L6實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),太藍(lán)新能源的無隔膜技術(shù)更使成本降低10%。
對比國際陣營,中國的優(yōu)勢愈發(fā)凸顯。豐田雖宣稱2026年投產(chǎn)高能量密度硫化物電池,但尚未公開中試數(shù)據(jù);三星SDI則受困于成本高企的難題。
不過領(lǐng)先歸領(lǐng)先,實(shí)際上想要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化仍面臨不少現(xiàn)實(shí)難題,比如碘離子低溫遷移速率低下、硫化物電解質(zhì)量產(chǎn)成本高企、萬次循環(huán)后界面重構(gòu)導(dǎo)致的容量衰減機(jī)制尚未得到驗證等等。行業(yè)共識認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)車規(guī)級應(yīng)用,還需3-5年完成工程驗證。
3
何時能買?
對于消費(fèi)者而言,最關(guān)心的問題當(dāng)然是:到底什么時候才能買到搭載固態(tài)電池的量產(chǎn)車型?
按照目前各大車企的裝車時間表,大致可分為三個階段,2025年底-2026年,半固態(tài)電池落地階段,該階段上市產(chǎn)品多為半固態(tài)電池車,并已基本解決傳統(tǒng)電動車痛點(diǎn),比如入門級的上汽MG4半固態(tài)版9.98萬落地,續(xù)航600公里,-7℃續(xù)航達(dá)成率75%,預(yù)計將在年內(nèi)交付。此外還有廣汽昊鉑HT的準(zhǔn)固態(tài)電池車型正在路試,據(jù)說也會在2025年底將開啟限量交付。
如果想等“真固態(tài)電池”,2026-2027年或?qū)⑹顷P(guān)鍵節(jié)點(diǎn),多家車企明確了裝車時間表。
比如廣汽昊鉑,全固態(tài)電池車型計劃2026年正式裝車,能量密度達(dá)500Wh/kg,續(xù)航突破 1200公里,充電10分鐘增加600公里續(xù)航;奇瑞董事長尹同躍則宣布,旗下固態(tài)電池技術(shù)2026年裝車試運(yùn)行,2027年全面量產(chǎn)上市;寧德時代的全固態(tài)電池也將同步裝車極氪旗艦轎車,技術(shù)路線選擇性能更優(yōu)的硫化物路線,已經(jīng)解決了電解質(zhì)怕空氣的量產(chǎn)難題。
比亞迪計劃2027年啟動全固態(tài)電池批量示范裝車,首款車型可能搭載在唐或漢的高端版本上,目標(biāo)實(shí)現(xiàn) “固液同價”。奇瑞的鯤鵬固態(tài)電池、長安與太藍(lán)新能源合作的無隔膜固態(tài)電池,也會在2027年批量上市,覆蓋15-40萬價格區(qū)間。
這個階段的全固態(tài)車型,不僅續(xù)航普遍突破1000公里,還能實(shí)現(xiàn)- 30℃低溫正常使用,安全性通過“針刺不起火、高溫不爆炸” 測試,補(bǔ)能體驗和燃油車基本持平。
到了2030年前后,預(yù)計將會進(jìn)入固態(tài)電池的普及階段,價格將與液態(tài)電池持平,尤其在50萬級以上的豪華級車型上,有可能會出現(xiàn)續(xù)航2000km以上的車型,徹底告別續(xù)航焦慮和充電焦慮。
續(xù)航破千、充電十分鐘、安全無隱患——曾經(jīng)幻想的用車場景,正在固態(tài)電池的推動下加速成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)技術(shù)的光芒照亮產(chǎn)業(yè)的前路,我們有理由期待,一個“充電像加油一樣方便”的電動車時代,已近在眼前。
【本文僅為作者個人觀點(diǎn),不代表My車轱轆立場】
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.