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固态电池新突破:商业化量产的征程与挑战

固态电池领域再度迎来振奋人心的进展。

近期,中国科学院金属研究所通过研发新材料,成功解决了固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题,进一步推动了固态电池的商业化进程。

事实上,固态电池已成为全球资本市场的“香饽饽”。

2025年,美股固态电池初创企业QuantumScape凭借近150%的年度涨幅,在华尔街备受瞩目,超越了Meta、微软、谷歌、英伟达、特斯拉等明星股。而A股方面,同花顺固态电池指数年度涨幅也超过了50%,与半导体并列为牛市的两大主线。

这一系列事件预示着新能源汽车行业的游戏规则即将改变,而固态电池似乎正成为压垮燃油车的最后一根稻草。

尽管固态电池并非新鲜事物,但为何突然成为资本市场的焦点?这场技术革命进展到了哪一步?商业化量产还面临哪些挑战?

从“纸面王者”到现实

当前,锂电池已成为中国的一张新名片。

海关数据显示,2025年1月至8月,我国锂电池出口数量为30.03亿个,同比增长18.66%;出口额为482.96亿美元,同比增长25.79%。

然而,锂电池的自燃问题始终是一个挥之不去的痛点,这引发了互联网的高度关注。

在此背景下,新能源车企格外重视安全性,对传统的液态锂电池进行了各种严苛的测试,包括火烧、挤压、撞击、穿透等,以拉开技术差距。

尽管磷酸铁锂电池和三元锂电池不断在提高性能上限,但都无法从根本上解决易燃易爆的液态电解质问题。

因此,固态电池被业界视为最优解。

一名业内人士表示:“固态电池具有能量密度大、稳定性好、安全性高、寿命长、耐高温等特点,可以克服三元锂电池、磷酸铁锂的不足,被认为是锂电池发展的终极形态。”

固态电池新突破:商业化量产的征程与挑战 固态电池 商业化 技术突破 挑战 第1张

问题在于,围绕固态电池的战略布局已持续多年。

早在2010年,丰田就开启了固态电池的探索之旅。此后,众多车企纷纷跟进。宝马投资了固态电池初创企业Solid Power,奔驰则投资了固态电池制造商Factorial Energy和辉能科技……

然而,由于技术瓶颈和成本问题,固态电池的商业化量产一直未能实现。直到2025年,随着技术突破和车企的积极投入,固态电池的商业化前景才逐渐明朗。

一方面,技术取得了显著突破。

固态电池的能量密度不断突破实验室记录,最高已超过600Wh/kg,远超以高能量著称的三元锂电池。这有望彻底解决新能源汽车的里程焦虑问题。

更为重要的是,固态电池不再只是“纸面王者”。

2025年9月9日,奔驰宣布搭载固态电池的纯电EQS测试车完成了真实场景下的长途道路实测。测试车从德国出发,跨越丹麦,最终抵达瑞典。全程途经多种气候环境与复杂路况,续航里程突破1200公里大关。

另一方面,车企的积极投入也起到了关键作用。

进入2025年后,比亚迪、上汽集团、长安汽车等主流汽车厂商纷纷发布了固态电池的上车时间表。大多集中在2026年至2027年。

固态电池新突破:商业化量产的征程与挑战 固态电池 商业化 技术突破 挑战 第2张

例如长安汽车的投资者关系活动记录表显示,将在2026年实现固态电池装车验证。而比亚迪则计划在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用。

还需跨越的三道难关

需要注意的是,目前市场上已量产上车的实际上是半固态电池。

公开资料显示赣锋锂业的半固态电池已在东风E70上进行试装车并在赛力斯SF5车型实现量产。全新MG4则搭载了上汽集团与清陶能源联合研发生产的半固态电池……

尽管半固态电池仍然含有5%至10%的电解质液只是一个过渡产品但其能量密度较液态锂电池有所提升。

简而言之半固态只是液态锂电池的高阶进化版。

“作为过渡技术路线国内发展半固态电池有必要且有意义但更关键的是开发具有颠覆性的全固态电池技术。”中国科学院院士欧阳明高表示。

尽管如此要真正实现固态电池的商业化量产还需克服以下三关:

  • 降低高昂的成本:
  • > 硫化锂是固态电池的关键材料也是推高成本的关键所在。其降本速度将决定固态电池的商业化量产进度。
  • > 目前硫化锂的市场价高达300万元/吨至400万元/吨而碳酸锂的市场价不足8万元/吨两者差距巨大。
  • > 如此一来推高了固态电池的整体成本不利于普及到普通消费者中。
  • > 因此硫化锂要实现“高品质、低成本、大规模”的愿景以降低固态电池的成本使之从小众走向大众。
  • > 其次解决复杂的工艺:
  • > 尽管固态电池的技术有所突破但在商业化量产方面仍存在挑战。硫化锂路线遇水有毒对安全生产提出了更高要求需要在惰性气体环境下生产不利于大规模生产。
  • > 此外还存在良率不足的问题。“高工锂电”表示:“固态电解质与电极之间的接触不良导致内阻大幅增加影响电池的充放电效率和循环寿命。”
  • > 再次扩大应用场景:
  • > 虽然新能源汽车是固态电池的终极战场但目前其主要应用场景却是低空飞行器、人形机器人等低成本敏感度场景。
  • > 换言之新能源汽车还处于固态电池的“试验田”阶段。
  • > 因此要从细分场景走入主流场景还有相当长一段路要走。
  • > 中金公司预计:“固态电池有望在eVTOL、消费等领域率先实现大规模量产通过量产带动成本下降而后逐步在动力领域实现量产预计2030年动力领域的渗透率为3%。”