三類玩家搶先,固態電池產業化落地在即。
在新能源革命的浪潮中,固態電池正以“終極解決方案”的姿態站上舞臺中央。
國內固態電池產業正處于“量產前夜”的關鍵階段,技術路線百花齊放,但量產時間表因企業技術路線、產業化策略差異而分化。
鋰元素觀測難題突破中核集團與清華大學深圳國際研究生院利用中子深度剖面分析技術(NDP),首次直接觀測到全固態電池正極中的縱向鋰濃度梯度,為梯度電極設計提供了實驗依據,推動電極均勻性優化。
:解決鋰離子傳輸可視化痛點,加速界面穩定性研究。
材料創新多路線并行
:硫化物(離子電導率3ms/cm)、氧化物/聚合物復合電解質成為主流,西京學院的三維分級MOF離子傳輸網絡提升磷酸鐵鋰電池循環穩定性(2C倍率下600次容量保持率近100%)。
:孫學良團隊開發的鐵基鹵化物材料,集成離子傳導與氧化還原功能,降低材料成本。
2027年小規模
硫化物+凝聚態聚合物
500Wh/kg
20Ah樣品試制,技術成熟度4/9分
國軒高科2027年
硫化物全固態
350Wh/kg
0.2GWh中試線貫通,裝車路測
比亞迪2027年裝車
硫化物+硅基負極
400Wh/kg
產業化可行性驗證中
孚能科技2026年
硫化物全固態
400-500Wh/kg
GWh級產能規劃
蜂巢能源2025年Q4
半固態
140Ah容量
2.3GWh半固態產線試產
上汽集團2026年
聚合物-無機物復合
>400Wh/kg
通過針刺/200℃熱箱測試
量產定義分歧:多數企業2025-2026年量產實為半固態電池(含5%-30%液態電解質),如蜂巢能源、贛鋒鋰業。
:全固態需解決界面阻抗、鋰枝晶抑制、電解質穩定性等難題,寧德時代認為2027年僅能小規模試產。
硫化物電解質遇水生成劇毒硫化氫,生產需-40℃露點環境(接近芯片制造標準)。
測試中全固態循環壽命不足200次(車規要求>1000次),陶瓷氧化物電解質易碎裂引發微短路。
全固態成本約2000元/kWh(液態電池約600元/kWh),供應鏈成熟需3-5年。
聚焦凝聚態電池過渡方案(凝膠電解質,500Wh/kg),規避純固態界面風險。
車企需通過“固態電池”概念提升估值,如廣汽昊鉑2026年裝車計劃。
半固態電池沿用液態電池產線(如干法電極改造),工程化難度較低,蜂巢能源、贛鋒鋰業率先量產。
低空經濟(eVTOL)、人形機器人等領域對高能量密度電池價格容忍度高(>1000元/kWh),推動半固態電池優先落地。
材料瓶頸
硫化物電解質空氣穩定性差,高純硫化鋰依賴進口(成本500美元/公斤)。
鋰金屬負極規模化供應不足,循環膨脹問題未解。
制造工藝革新
成為主流(避免溶劑使用),但設備成熟度低(如等靜壓機依賴進口)。
電解質成膜厚度需≤30μm(恩捷股份已突破),連續化生產良率待提升。
成本與供應鏈
2030年前全固態成本目標降至1元/Wh以下,需材料、設備、規模化三端協同。
根據中信建投研報預測:
:2025-2026年率先量產,主打安全性升級(如不起火),能量密度300-400Wh/kg,成本較液態高15%-50%。
2027年小規模上車,寧德時代、豐田等頭部企業主導;2030年規模化,需突破硫化物電解質工程化與鋰金屬負極壽命問題。
:寧德時代的“推遲”是對技術瓶頸的理性預判,而其他企業的“提前”更多是半固態過渡方案的務實選擇。真正的全固態商業化仍需跨越材料、工藝、成本三重門,但產業化拐點已至。
01.
固態電池技術路線的“競合”與“主導”
從材料路線的維度審視,固態電池目前主要形成了硫化物、氧化物、聚合物以及鹵化物四大技術陣營。
總的來看,硫化物的極致性能、氧化物的務實平衡、聚合物的柔性兼容,三者各有千秋,但最終的“勝者”將取決于誰能在成本控制、工藝成熟度和規模化生產上率先破局。另外,復合電解質策略通過材料設計與工藝創新,正在打破單一體系的性能天花板,推動固態電池從實驗室走向市場。
其中,硫化物全固態電池憑借超高能量密度、快充性能優異、技術瓶頸突破明確、成本下降路徑清晰等核心優勢,已成為下一代動力電池的主流選擇,這對提升電動汽車的性能至關重要。盡管仍需突破界面穩定性和成本控制等難題,但其技術潛力和產業化意義已遠超其他路線。
自研+合作,整車廠加入固態電池“突圍賽”
-END-
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