清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)剛剛把固態(tài)電池做出了全球最高能量密度的新紀(jì)錄，604Wh/kg，這技術(shù)放在實(shí)驗(yàn)室里，那是全球都得豎大拇指。

但要真裝進(jìn)你家車(chē)?yán)?，賬一算下來(lái)，有點(diǎn)離譜，一塊電池成本能頂兩塊液態(tài)鋰電池，整車(chē)價(jià)格直接往豪車(chē)區(qū)跳。你這商業(yè)化的路還長(zhǎng)得很，你以為下一個(gè)十年能人人開(kāi)上裝著固態(tài)電池的車(chē)？

現(xiàn)實(shí)是，半固態(tài)電池已在 2025 年規(guī)?；b車(chē)，全固態(tài)電池最快 2027 年小批量落地，但大規(guī)模普及確實(shí)還需時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)室天花板，落地卻踩空

清華大學(xué)的這次突破確實(shí)亮眼，604Wh/kg 的能量密度，安全測(cè)試也頂?shù)米♂槾毯透邷?，理論上電?dòng)車(chē)可以一口氣跑上 1000 公里。這一水平已經(jīng)能滿(mǎn)足 NASA 對(duì)電動(dòng)飛機(jī)的電池要求，說(shuō)明它 “超能用”。

安全性也確實(shí)從材料層面解決了起火爆炸的問(wèn)題，擺脫了液態(tài)電池那個(gè) “動(dòng)不動(dòng)就燒” 的老毛病。但光看這些指標(biāo)就以為固態(tài)電池馬上就能飛入尋常百姓家，未免也太天真。實(shí)驗(yàn)室的成功像是在廚房里做出了一道滿(mǎn)漢全席，可現(xiàn)在的問(wèn)題是你怎么把它做得快、做得多、做得不貴。

固態(tài)電池的核心難題在于你 “做得起”，為什么這么說(shuō)呢？因?yàn)楣虘B(tài)電池需要材料的純度極高，兩個(gè)固體之間還得像貼瓷磚一樣貼得嚴(yán)絲合縫。液態(tài)電池中電解液能自己流進(jìn)縫里，固態(tài)電池沒(méi)這個(gè) “潤(rùn)滑劑”，就像拿兩塊毛玻璃對(duì)接，縫里一有空氣，離子傳不動(dòng)，能量白搭。

清華的 “富陰離子溶劑化結(jié)構(gòu)” 確實(shí)是個(gè)好想法，但這只是在實(shí)驗(yàn)室里邁了一步，離流水線(xiàn)還有十萬(wàn)八千里。

好技術(shù)不等于好生意

固態(tài)電池現(xiàn)在最直接的阻力就寫(xiě)在財(cái)務(wù)報(bào)表上，一塊全固態(tài)電池的材料成本，是液態(tài)鋰電池的 2 到 3 倍。你買(mǎi)輛 20 萬(wàn)的電動(dòng)車(chē)，換上固態(tài)電池后，售價(jià)可能直奔 40 萬(wàn)，車(chē)企還得小聲提醒你：利潤(rùn)其實(shí)還沒(méi)賺多少。

固態(tài)電池的生產(chǎn)良率已非早期水平，國(guó)軒高科全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)線(xiàn)良率已達(dá) 90%，衛(wèi)藍(lán)新能源半固態(tài)儲(chǔ)能電池產(chǎn)線(xiàn)良率更是穩(wěn)定在 95% 以上。不過(guò)產(chǎn)線(xiàn)得重建，設(shè)備得升級(jí)，光是磁控濺射那套裝置就要 2 個(gè)億起步。

還有個(gè)隱形成本：全固態(tài)電芯運(yùn)行時(shí)需要維持高外壓，簡(jiǎn)單說(shuō)就是車(chē)在日常行駛中，得一直給電池 “打氣”，這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又是額外負(fù)擔(dān)。這還沒(méi)算上未來(lái)的售后、維修、替換成本。想象一下，你的車(chē)電池壞了，去 4S 店一問(wèn)，換一塊電池頂你當(dāng)年買(mǎi)車(chē)一半的錢(qián)，誰(shuí)能接受？

而且別以為貴就能保質(zhì)量，高端也有高風(fēng)險(xiǎn)，車(chē)載環(huán)境復(fù)雜，溫度、濕度、震動(dòng)全都不可控，但固態(tài)電池的環(huán)境適應(yīng)性已獲突破，寧波東方理工大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鹵化物電解質(zhì)全固態(tài)電池，在 - 50℃極端低溫下仍可穩(wěn)定循環(huán)超過(guò) 2000 圈，中國(guó)汽研也在制定《全固態(tài)鋰電池安全評(píng)價(jià)規(guī)范》，預(yù)計(jì) 2025 年底發(fā)布。

只是全面適配車(chē)載復(fù)雜場(chǎng)景的成熟方案仍在完善中，哪怕你愿意多花錢(qián)買(mǎi)，也得問(wèn)問(wèn)：它真的適合跑在路上嗎？

從 “實(shí)驗(yàn)室貴族” 到 “市場(chǎng)平民”，得慢慢熬

產(chǎn)業(yè)界也不是沒(méi)看到這些問(wèn)題，于是現(xiàn)在的做法是先搞 “半固態(tài)”。這種電池是在液態(tài)電解液中摻點(diǎn)固態(tài)材料，相當(dāng)于把安全性提一提，成本控制在還能接受的范圍內(nèi)，比起傳統(tǒng)電池，貴個(gè)三四成，但不至于掏空用戶(hù)錢(qián)包。

衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源都已經(jīng)上車(chē)試水，蔚來(lái) ET7、上汽 MG4 等車(chē)型 2025 年已搭載半固態(tài)電池上市，其中 MG4 半固態(tài)安芯版售價(jià)僅 10.28 萬(wàn)，算是給全固態(tài)電池鋪路。

全球車(chē)企也都不急著 “all in”。豐田、寧德時(shí)代、上汽這些頭部企業(yè)都設(shè)了時(shí)間表，最早 2027 年前后實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量量產(chǎn)，真正的大規(guī)模落地預(yù)計(jì)在 2030 年。

這不是保守，誰(shuí)也不想把一個(gè)試驗(yàn)品裝進(jìn)幾百萬(wàn)輛車(chē)?yán)?，最后召回收?qǐng)觯贿^(guò)也不是沒(méi)有市場(chǎng)；像 eVTOL 這種低空飛行器、衛(wèi)星電源等對(duì)安全性要求極高、對(duì)成本不敏感的領(lǐng)域，反倒成了固態(tài)電池的 “練兵場(chǎng)”。

億航智能已計(jì)劃 2025 年實(shí)現(xiàn)搭載固態(tài)電池的 eVTOL 首飛，這些應(yīng)用場(chǎng)景可能比汽車(chē)更早用上固態(tài)電池，幫產(chǎn)業(yè)鏈積累經(jīng)驗(yàn)、攤平成本。根據(jù) EVTank 的數(shù)據(jù)，到 2030 年，全球固態(tài)電池出貨量預(yù)計(jì)能達(dá)到 614GWh，其中全固態(tài)占比接近 30%，半固態(tài)占 70%，市場(chǎng)滲透率 10%。

這意味著它短時(shí)間內(nèi)不會(huì)替代現(xiàn)有電池體系，而是與液態(tài)、半固態(tài)電池形成長(zhǎng)期共存的格局。不同價(jià)位、不同需求，各自用各自的電池，誰(shuí)也不搶誰(shuí)的飯碗。這其實(shí)才是能源轉(zhuǎn)型中最典型的路線(xiàn)：先用 “能用的”，再追 “更好的”，最后才是 “最理想的” 全面普及。

就像當(dāng)年電動(dòng)車(chē)剛起步時(shí)，磷酸鐵鋰和三元鋰電池各自找到了生存空間，現(xiàn)在固態(tài)電池也走在類(lèi)似的路上。

技術(shù)的盡頭，是產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)實(shí)

固態(tài)電池在于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠衲芤黄鸢堰@塊 “貴東西” 做便宜了，材料工程師得繼續(xù)優(yōu)化配方，設(shè)備廠商必須降低制造成本，車(chē)企要愿意提前試錯(cuò)，政策層面也已發(fā)力，工信部 2024 年投入 60 億元支持固態(tài)電池研發(fā)，2025 年進(jìn)一步通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)驗(yàn)收與補(bǔ)貼推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化。

清華的這次突破，說(shuō)明我們?cè)诳蒲袑用娴拇_不輸國(guó)外，甚至有些地方還領(lǐng)先。我國(guó)在固態(tài)電池技術(shù)路線(xiàn)上已形成多元化布局：硫化物路線(xiàn)有國(guó)軒高科、比亞迪攻堅(jiān)，聚合物路線(xiàn)有清華團(tuán)隊(duì)突破，鹵化物路線(xiàn)有寧波東方理工大學(xué)取得低溫性能突破，核心競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)提升。

電池這東西，說(shuō)到底是為市場(chǎng)服務(wù)的。科學(xué)家能證明它 “能跑”，工程師要保證它 “跑得穩(wěn)”，但消費(fèi)者才是決定它 “賣(mài)不賣(mài)得動(dòng)” 的那個(gè)人。它初期成本較高，而且降本路徑已清晰可見(jiàn) ；2030 年全固態(tài)電池成本有望降至液態(tài)電池 1.2 倍以下。

從實(shí)驗(yàn)室走到車(chē)輪下，這段路注定不會(huì)平坦，但半固態(tài)電池的落地已邁出關(guān)鍵一步，全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表也在政策與市場(chǎng)推動(dòng)下不斷明晰。

也許終點(diǎn)是未來(lái)，但現(xiàn)在這張油鹽醬醋的賬，正被產(chǎn)業(yè)鏈一筆一筆算清。等它真的能平價(jià)上路，才算真正的技術(shù)革命。眼下，不必急著焦慮，不妨看看已上市的半固態(tài)車(chē)型，未來(lái)已悄然到來(lái)。

信息來(lái)源：
清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研究成果
研究論文發(fā)表于《Nature》（《自然》）雜志，內(nèi)容為清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的含氟聚醚電解質(zhì)固態(tài)電池，能量密度達(dá)到604Wh/kg。
該電池通過(guò)了120℃熱箱測(cè)試和針刺測(cè)試，在滿(mǎn)電狀態(tài)下未燃燒或爆炸。
新華社、科技日?qǐng)?bào)等主流媒體報(bào)道
公開(kāi)報(bào)道了清華大學(xué)的該項(xiàng)研究，強(qiáng)調(diào)其在電池安全性與能量密度上的世界領(lǐng)先地位。
NASA標(biāo)準(zhǔn)參考
NASA此前提出對(duì)電動(dòng)航空器電池的能量密度門(mén)檻為600Wh/kg，清華團(tuán)隊(duì)的成果首次達(dá)到并超越這一標(biāo)準(zhǔn)。