撰 文 / 周 洲
设 计 / 琚 佳 玩家们在固态电池的态度上出现了明显分化。 全球最大的车企丰田集团前两年在固态电池上频放卫星，充电10分钟跑1200公里成为刺激到业界的大新闻，这两年却鲜有动静，重点埋头插混和新一代发动机。丰田认为插混是最契合时下市场需求的新增长点。 宁德时代在上海车展前的超级科技日上发布了钠新电池和骁·遥双核电池，董事长曾毓群称固态电池有商业化短板，多核电池能解决这个问题。宁王一系列技术发布利好钠离子电池，这也是宁王随着车企的价格战应势“向下”布局。 大哥们“向下”，其他兄弟们迎难而上。 宝马透露了固态电池进度。5月20日，改装的i7首搭美国电池公司Solid Power的硫化物全固态电池进行路测。 同月，比亚迪宣布了充电12分钟续航1500公里的全固态电池技术，电芯能量密度达400Wh，搭载海豹EV车型。 长安汽车在上海车展期间首秀出400Wh的金钟罩全固态电池，奔驰早在2月就在改装的EQS上测试了与美国Factorial Energy合作的硫化物固态电池，续航轻松突破1000公里。广汽集团计划2026年在昊铂上首搭400Wh的全固态电池，上汽集团的全固态“光启”电池2027年落地。 奔驰固态电池系统 电池企业这边，孚能科技预计今年年底小批量交付60Ah硫化物全固态电池；国轩高科建成了0.2GWh的中试线，亿纬锂能今年运营中试线；欣旺达动力专攻低空飞行器，目标500Wh电芯能量密度；宁德时代预计2027年小批量生产。 全球主流车企和动力电池厂商，都有固态电池技术储备，十之有九宣布了量产进度表。 从PPT到装车的路上，有人往东，有人向西。已经审美疲劳的固态电池商业化前景到底如何？ 与业界人士讨论的结果是：还得五年之后，市场上见分晓。 突围者<> 国轩高科是固态电池突围者的一个代表。 在5月17日的2025全球科技大会上，国轩高科一口气发布了6项电池技术，涉及乘用车、重卡、储能电池系统及数智化解决方案，其中两项与固态电池相关：全固态金石电池和准固态G垣电池。 金石电池是国轩高科在一年前的2024全球科技大会上发布的，当日股票涨停。 一年过去，国轩高科建成了0.2GWh的硫化物全固态电池中试线，同步在开发年产能2GWh的量产线。 在大会现场，搭载金石全固态电池的样车已经开启路测。 该产品在材料端实现较大突破，采用的超高镍单晶正极克容量达到240mAh/g，是磷酸铁锂正极的140%；三维介孔硅负极克容量提升至1800mAh/g，比石墨负极高380%；硫化物电解质材料离子电导率提升至16mS，D50粒径降至100nm。 据国轩高科介绍，目前该固态电池产品样件单体容量达到70Ah，较前期提升150%；能量密度350Wh，良品率达到90%。同时系统能量密度达到280Wh，实现80%的质量成组率。 良品率是电池厂商是否推进产品上线生产的重要指标之一，也是规模化生产的前提。 了解到，此前，一些企业虽然展示了1000公里续航的半固态电池产品，但其良品率可能仅为40%，这显然无法满足大规模商业化的要求。 在安全性层面，金石全固态电池研发负责人潘瑞军介绍，金石电池单体已顺利通过针刺、热箱、外短、过充、挤压等安全测试，综合性能全方位提升。 潘瑞军对说，中试线的建成意味着从实验室到产线规划和预量产的质的飞跃。“这个跨越过程是非常艰难的，涉及很多关键设备的开发。因为全球固态电池大都还是手工样件，距离量产还有一定的距离，相对半固态、液态电池，重叠性相对滞后。” 全固态电池和液态锂离子电池制造工艺差距较大，潘瑞军介绍，目前打通的实验线从动力到设备的改动至少有60%左右，最主要涉及固态电解质的涂布。 固态电池是薄涂，对膜有要求，另外高温化成的工序需要新的设备。 此外，全固态电池是固固界面接触，没有传统的液态隔膜，需要把固态隔膜用涂布的方法做出来，再放置于正负极之间。 仅这点区别，企业研发就得耗时多年。 2025中国电动汽车百人会论坛上，曾毓群说过：“所谓的2025年要大规模应用固态电池，这话不负责任。固态电池从实验室样品到量产至少需要8—10年时间。” 了解到，目前固态电池电芯成本是锂离子电池的10倍左右。 潘瑞军认为，全固态电池性能好，但刚刚出来价格昂贵，需要先适配更高端的应用场景。产业链的健全需要时间，旧产能的淘汰更新也需要时间。 他预判，全固态电池到2030年有60GWh到100GWh产能，彼时的电池需求是3TWh。“当一个产品在市场超过1%的时候就已经成功了。” 依据不同的电解质，全固态电池可分为6条技术路线。 最早的是聚合物，导电率低且需要适配60-80摄氏度条件;然后是易碎的氧化物，遇到液体后导电率迅速衰退的卤化物，遇水产生刺激性气味硫化氢的硫化物，硼氢化物及薄膜固态电解质。 每个技术都有各自优缺点，哪条路线最好，还没有答案。目前布局硫化物路线的企业最多，因为硫化物的离子电导率几乎接近电解液。 对全固态电池来说，目前还在成长初期，需要有一定的时间和空间来发展。近几年，半固态电池可以相对快速落地，推向市场。 相较磷酸铁锂电芯200-250 Wh、三元电芯250-300 Wh的能量密度，半固态电池可以沿用原来的工艺，通过材料和设备的微调，实现350-360 Wh的能量密度。 半固态能否居主流<> 基本上进军固态电池的企业都有半固态产品。 宁德时代与峰飞航空合作开发eVTOL固态电池，预计今年实现半固态电池技术突破。 比克电池选择了务实路径，保留1%-10%的液态电解液，通过原位固化技术实现半固态方案，其江苏基地的半固态电池产线复用率达80%，二期2.5GWh工厂将于2026年投产。 上汽集团计划2025年年底量产半固态电池；长安汽车计划2026年完成50GWh电芯产能建设，总产能将达到75GWh，为全固态电池铺路。 国轩高科同步布局了半固态及全固态两条路线。除了金石固态电池，在2025全球科技大会上其还发布了G垣准固态电池。 该产品以300Wh的能量密度，将纯电轿车的续航里程推至1000公里。 国轩高科首席科学家朱星宝介绍，已规划建设12GWh准固态电池产线，搭载G垣准固态电池的001号样车总里程已经超过一万公里。 朱星宝称，即使是半固态电池量产也不易。 比如，对现有产线做3%—5%的调整之外，实际量产时，设备添加或者替换调整很大，整个产线要摸索。 但他认为，从技术成熟度来说，五年之内半固态可以相对快速地落地推向市场。 带头大哥宁王在固态电池上肯定不落后，其在钠离子电池的进度上要快不少。 主打不起火、耐低温抗冻的钠离子电池，已经在商用车上量产，钠新电池的首发车型为一汽解放；乘用车领域的应用将于今年12月量产，纯电续航超过500km，混动续航超过200km。 尤其是跨体系、跨电量和跨电压的骁·遥双核电池，钠-铁双核电量75kWh，纯电续航达700公里;铁-铁、三元铁/双三元续航超过1000公里、1500公里。 就连磷酸铁锂电池，第二代神行超充电池的峰值充电倍率已做到12C、续航800公里。 在超充桩、换电站补能体系不断增加和完善的情况下，实际续航超过500公里已能满足大部分用车需求。 宁德时代乘用车&商用车CTO高焕称，钠新钠离子电池可用于巧克力换电体系，适用于巧克力所有换电车型，也可用于定制车型。 目前，磷酸铁锂电芯成本约为0.3元，这也是钠离子电芯的理论成本，受制于产业链成熟度限制，钠离子电芯成本略高于这个价格。 随着商业化越来越成熟，高焕认为钠离子电池将来有机会取代市场上一般磷酸铁锂电池。 目前，磷酸铁锂电池约占新能源汽车装车量的70%，居于绝对主导地位。日韩和欧美企业近两三年也开始从成本较高的三元电池转变，导入磷酸铁锂电池。 而半固态电池还在量产的路上，一块电池等于半辆车价格的全固态电池，还得在现实路况做到实验室里的“不起火”。 也有业者分析认为，低空经济和人形机器人的蓬勃发展，能为固态电池开启增量空间，预计2030年全球需求约为300GWh。 彼时电动汽车的3500GWh装车需求，不同技术路线的电池能瓜分多少，只有时间来检验。
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