近期,多家企业陆续披露了其在固态电池领域的最新进展和量产时间。凭借高能量密度、高安全性和快速充电能力,固态电池有望成为下一代电池的主流技术之一。随着技术研发与成本瓶颈不断突破,固态电池的产业化进程正在加速,未来有望在低空经济、机器人、新能源汽车等多重场景得到广泛应用。
今年以来,固态电池领域的利好消息接连不断。北京卫蓝新能源科技股份有限公司透露,公司已量产360Wh/kg的半固态动力电池,正在开发全尺寸全固态电芯,预计2027年装车。比亚迪宣布将在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用,2030年后实现大规模上车。宁德时代表示,公司在全固态电池上持续坚定投入,技术处于行业领先水平,2027年有望实现小批量生产。国轩高科已建成0.2GWh“金石”全固态电池中试线,并发布了包括G垣准固态电池在内的多项新产品。此外,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员王春阳联合国际团队,利用原位透射电镜技术首次揭开了固态电池突发短路成因,并提出了相应对策。小米汽车科技有限公司也公布了“固态电池复合电极与制备方法及包含其复合电极的固态电池”专利。
正极、负极、隔膜和电解液是锂离子电池的四大关键材料,将液态电池升级到全固态电池的核心在于将电解液和隔膜替换为固态电解质。相对于现有的锂离子电池,固态电解质不可燃,高低温性能和环境适应性更好,具有更高的安全性和稳定性。固态电解质能够使用更高能量密度的电极材料,从而有望制造出能量密度更高的电池。因此,固态电池被认为是未来电池技术的重要发展方向。
除了技术的不断突破,政策端也在不断加码。工业和信息化部组织制定的强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》正式发布,将于2026年7月1日起开始实施。新国标聚焦热扩散、底部撞击和快充循环安全性三大领域,充分体现了对电池设计与材料的高要求。中国汽车工程学会推出《全固态电池判定方法》团体标准,首次明确了全固态电池的定义,解决了行业界定模糊、测试方法缺失等问题,为技术升级和产业化应用奠定基础。
华金证券研报称,新国标的实施加速了固态电池从实验室走向实际量产的进程。目前,固态电池正处于测试阶段,出货量较少,市场普及预计还需5至10年。新能源汽车、低空经济、机器人等多重场景有望提振固态电池需求。
随着固态电池产业化不断推动,多家上市公司已抢先布局。欣旺达宣布,公司已通过负极使用锂金属进一步将固态电池能量密度提升至500Wh/kg,目前已有实验室原型样品。长安汽车正全力投入固态电池领域的研发,预计2026年实现固态电池装车验证,2027年推进全固态电池逐步量产。金龙羽在推进固态电池及其关键材料项目的研究开发过程中,逐步建设了固态电芯、半固态电芯的小试、中试和扩大中试线。亿纬锂能已在固态电池领域进行技术布局,计划于2026年实现全固态电池生产工艺的突破。先导智能成功打通全固态电池量产的全线工艺环节,实现了从整线解决方案到各工段的关键设备覆盖。联泓新科建立了新型电池材料研发平台,并与固态电池龙头企业北京卫蓝合资成立了联泓卫蓝(江苏)新能源技术有限公司,开展固态电池、半固态电池等新型电池关键功能材料的开发。
业界认为,固态电池仍处于由“实验室突破”迈向“工程化验证”的阶段,技术、成本、供应链是当前面临的三大挑战。长期来看,固态电池会是下一代电池技术的重要选择。预计全固态电池的量产会在2030年前后,而半固态电池将在2025年至2027年率先商业化。受技术和成本制约,固态电池量产难度大。技术上,当前固态电池工艺尚未成熟,亟须解决三个核心问题:固态电解质的离子输运机制、锂枝晶生长机制和多场耦合下的失效失控机制;成本上,部分材料售价昂贵,阻碍了固态电池的量产。李泓表示,当下,固态电池要想实现产业化,需要把实验室的科研成果充分验证,并尽快工程放大,同时还需建立起整个上下游产业链的量产生态。