本报记者胡雄长沙报道
10月23日,在2025新能源电池产业发展大会上,工业和信息化部装备工业发展中心相关负责人提出四点建议,其中包括“强化技术创新引领,系统推进全固态电池研发,加快新技术落地转化与产业化进程”。
作为当前新能源动力电池领域的主要竞争焦点,固态电池被视为新能源汽车产业下一阶段的关键赛道。目前,各大主流动力电池企业及车企在固态电池的研发上已进展到何种程度?
行业攻关提速,续航超千公里、安全风险大降
固态电池之所以备受车企与电池厂商青睐,源于其被业界公认为下一代动力电池的核心方向,能够显著改善当前电动车的两大关键痛点。
其一,能量密度高。固态电池的能量密度有望突破500Wh/kg,大幅超越目前液态锂电池约350Wh/kg的理论上限。这意味着在同等电池体积或重量下,车辆续航里程可实现跨越式增长,突破1000公里大关。
其二,安全性更好。这是固态电池最受瞩目的优势。其采用的固态电解质不可燃、耐高温,并能有效抑制锂枝晶的生长,从而降低了电池短路和起火的风险。正如有行业人士乐观预测,“固态电池普及后,电动汽车起火将成为历史”。
尽管优势突出,前景广阔,但固态电池要实现大规模商业化应用,仍面临几大现实障碍。
首先是技术与材料瓶颈。固态电解质与电极之间难以形成稳定、低电阻的界面,在循环过程中易产生缝隙,导致电池内阻增大和性能衰减。
制造成本与产业链也是关键挑战。目前固态电池的生产成本远高于成熟的液态电池,且制造工艺复杂,配套产业链也远未成熟。
正因上述难题的制约,尽管各家厂商均在积极研发,但固态电池至今尚未进入大规模量产装车阶段。
研发进展明晰2027—2030年成产业化关键窗口
在固态电池的研发竞赛中,动力电池企业展现出比车企更为强劲的推进力度,目前已在多条技术路线上取得实质性进展。
宁德时代在硫化物全固态电池领域布局深入,研发团队已扩大至1200人,其20Ah样品能量密度达到450Wh/kg,-30℃低温环境下放电效率为85%,但循环寿命仍是待突破的瓶颈,因此全固态电池的量产时间已推迟至2030年。在过渡路线上,公司已量产360Wh/kg半固态电池,并计划于2027年推出能量密度达400Wh/kg的升级版本,届时成本有望降至现有液态电池的1.2倍。
比亚迪选择硫化物-卤化物复合路线,目前已有60Ah中试产品下线,能量密度为400Wh/kg,循环寿命突破1200次,-30℃容量保持率达85%。公司计划于2027年在高端车型上实现示范应用,并在2030年达成“固液同价”的规模化生产目标。其半固态电池(320Wh/kg版本)已完成车企测试,预计成本将具备竞争优势。
欣旺达则聚焦聚合物路线,于10月23日发布新一代聚合物全固态电池“欣·碧霄”,能量密度达400Wh/kg,在小于1MPa的低压力下循环寿命达1200周,并计划于年底建成0.2GWh中试线。同时,公司正在开发520Wh/kg的锂金属超级电池实验室样品,目标在2027年突破700Wh/kg,以适配新能源汽车、eVTOL等多元场景。
国轩高科的“金石电池”中试线良品率已达90%,能量密度为400Wh/kg,已完成2GWh量产线设计,预计2026年实现小批量装车。
除企业外,科研机构也在关键技术上取得突破。本月,中国科学院物理研究所黄学杰团队联合多家科研单位,开发出一种阴离子调控技术,有望解决全固态金属锂电池中固-固界面接触难题,从而打通固态电池在续航与性能上的关键瓶颈。
在全球新能源汽车竞争格局中,中国产业链已建立起显著优势,但海外车企亦在固态电池领域积极布局,力图抢占下一代技术制高点。
综合各方进展,2025年已成为固态电池从“技术验证”迈向“量产筹备”的关键节点。半固态电池作为过渡方案已进入规模化交付阶段,而全固态电池的小批量装车也已提上日程。
展望未来,随着工艺逐步成熟与成本持续下降,固态电池有望在五年内从高端市场逐步渗透至主流车型,重塑新能源汽车的续航与安全标准。