固態電池或將迎來重大利好。
5月29日，據中國日報報道，中國或將投入約60億元用于全固態電池研發，包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共六家企業或獲得政府基礎研發支持。多位知情人士確認，此項行業內史無前例的項目由政府相關部委牽頭實施鼓勵有條件的企業對全固態電池相關技術開展研發。據悉，該項目經過嚴格篩選后，最后具體分為七大項目，聚焦聚合物和硫化物等不同技術路線。
若前述政策落地，獲得國家層面規模資金扶持的全固態電池的研發進程將能更快推進。資本市場也為之一振，5月29日固態電池概念尾盤拉升，相關概念股迅速跟漲。
全固態電池已成為全球動力電池領域競爭的技術高地，中國、日韓、美國企業均將其作為下一代電池技術的制勝點，試圖搶占先機獲得一定的競爭優勢，成為“未來的寧德時代”。
“全固態電池開發難度巨大，需要在高性能全固態電解質及正負極材料，創新極片及電芯設計，高速連續化制造工藝及裝備以及系統集成設計等領域開展技術攻關。”有業內人士對21世紀經濟報道記者表示。
創新還是噱頭？
根據行業里電解質的分類，電池可分為液態（25wt%）、半固態（5~10wt%）、準固態（0~5wt%）和全固態（0wt%）四類，其中半固態、準固態和全固態統稱為固態電池。
與行業普遍搭載的液態鋰電池相比，固態電池在能量密度、安全性和工作溫度等方面更具優勢，一定程度上可以提高電動車的續航里程、減少當前液態鋰電池存在的熱失控和電池燃燒等潛在風險。
當前固態電池的技術路線主要分為氧化物、聚合物與硫化物三種。其中豐田、三星SDI、寧德時代、國軒高科等押注硫化物，國內電池企業如清陶能源、北京衛藍、贛鋒鋰電、重慶太藍等普遍選擇氧化物路線。有電池業內人士稱，目前很少有固態電池公司在做純聚合物路線。
寧德時代首席科學家吳凱曾表示，三種固態電解質沒有一種十全十美，其中硫化物路線進展較快，率先量產的可能性相對更大。
由于固態電池的量產難度導致進展緩慢，電池廠商們在商業化上紛紛采用折中方案——半固態電池，簡單來講即把固態電解質和液態電解質混合使用，但由于其能量密度相比液態電池并不明顯，成本不低，安全性不如全固態電池，業內有聲音認為這種“取巧”的技術路線是“雞肋”般的存在。
近期在企業和資本市場頻繁炒作下，國內全固態電池上市似乎指日可待，究竟是技術創新還是文字游戲？
智己L6發布之際，智己汽車聯席CEO劉濤稱第一代光年固態電池今年年內會真正實現量產上市，引起熱議。業內普遍認為其實際上是半固態電池。這也得到了清陶能源總經理李崢的印證——“為了增強固態電解質的鋰離子導電性，清陶能源在電解質中加入了10%的浸潤液，較傳統三元鋰電池減少了5%左右的總液體含量，因此這款固態電池屬于半固態電池。”
事實上，蔚來汽車是國內最早推出“半固態電池”的車企，2021年NIO Day上發布了150kWh的電池包；去年6月，衛藍新能源宣布將360Wh/kg鋰電池電芯交付蔚來汽車；去年底，蔚來創始人李斌直播實測了該電池包行駛距離達1044公里。
此外，廣汽埃安旗下昊鉑發布全固態電池技術，是國內第一家宣稱采用100%固態電解質的車企，于2026年搭載昊鉑車型，但其關于固態電解質的更多細節尚未披露。
上汽也明確了其固態電池“上車”時間表：今年10月，搭載光年固態電池的智己L6將交付，續航里程超過1000公里；2026年上汽全固態電池將實現量產并完成樣車測試；2027年，搭載全固態電池的智己新車將實現量產交付。
今年4月寧德時代首次公布了全固態電池研發和量產進度，計劃在2027年小批量生產全固態電池，但未披露其批量裝車的時間表。“如果用技術和制造成熟度作為評價體系（以1-9打分），寧德時代的全固態電池研發目前處于4分的水平。到2027年，公司期望能達到7-8分的水平，這意味著可以進行小批量生產。”
“到現在為止，全固態電池還沒有真正進入量產階段，而是處于像上世紀80年代中后期液態鋰離子電池積累的狀態。”李崢認為，中國在全固態電池量產的領域，最大的優勢還是產業規模和市場規模。“我們有最完整的產業鏈、有最大的市場、最多的研究人員。實際上中國以及其他國家，在這個領域都有非常大的機會。”
“目前中國新能源汽車產業‘內卷’嚴重，各車企宣布固態類電池上車、智能駕駛上車等，甚至進行高管實測，一方面是電池等零部件的先進技術有所進展，另一方面則是為了吸引投資人或消費者而給出的自選動作。”車夫咨詢合伙人曹廣平在接受21世紀經濟報道記者采訪時表示。
真正的固態電池還有多遠？
車企和動力廠商巨頭們的下場以及政策的利好，將加快國內固態電池產業的進程，但固態電池何時能夠實現規模化量產應用，仍難確定。
真正的固態電池并非無法實現，上世紀90年代，美國橡樹嶺國家實驗室在實驗室中發現了合適的固態電解質，以此為基礎的薄膜電池能量密度超過700Wh/kg，是如今液態鋰電池的 2.5 倍。
但固態電池走出實驗室走向產業化，歷經30年未能如愿，橫亙在前的是巨大的工程與技術難題。擁有超過1300項固態電池專利的豐田至今未能實現大規模量產，且量產節點一再推遲。
“盡管全固態電池的確擁有更高的能量密度，更高的本征安全，以及更寬溫域的優勢，但全固態電池的開發難度更大，還需要在材料、設計、制造、集成等方面進行突破。”廣汽埃安電池研發部負責人李進此前對記者表示。
中國科學院院士孫世剛認為，固態電池安全性好，能量密度高，是下一代動力電池發展的重要方向。但大多數固態電解質中的離子擴散速率與液態電解質存在數量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性等問題需要解決。
除了基礎技術、制造工藝、鋰枝晶抑制、固固界面問題、原材料供應鏈的穩定性以及電池性能的進一步提升等技術難點之外，固態電池落地的另一個核心挑戰是成本高企帶來的量產困難，短期內難以實現規模化應用。
吳凱稱“寧德時代的目標是到2027年小批量生產全固態電池，但屆時大批量生產仍然會面臨成本等問題”；國軒高科全固態電池項目總工程師潘瑞軍認為，由于全固態電池基于全新的材料體系，目前成本相對較高，待全固態電池量產且供應鏈走向成熟后，規模效應會帶來成本降低。
即便是更快量產、被視為由液態鋰電池向全固態電池轉型的過渡的半固態電池成本也居高不下。蔚來汽車總裁秦力洪曾在ET7半固態電池測試時表示，150kWh的固態電池包的成本接近一輛蔚來ET5，即超過29萬元。此外，極氪009搭載的首款麒麟電池包也是半固態電池，據悉其電池包價格也“比一輛車還貴”。
廣汽研究院人士告訴21世紀經濟報道記者，借助AI及高通量計算等先進技術，可加快全固態電池的研發進度，加速商業化進程。
行業將固態電池產業化時間普遍定在了2027年～2030年，目前全球不少車企對于固態電池“上車”有了較為明確的時間表，希望憑借固態電池在新能源領域彎道超車。
大眾表示正在積極研發全固態電池技術，目標是2025年前實現量產；寶馬承諾在2025年前，推出搭載全固態電池的電動汽車原型車，并在2030年前量產；日產方面稱其全固態電池技術可能讓日產的下一代電動汽車實現質的飛躍，具有“幾乎是現有電池兩倍的能量密度”，并且具有更快的充電性能和更低的成本。
豐田首席技術官中島裕樹接受21世紀經濟報道記者采訪時表示，豐田于2027年實現固態電池量產的時間表沒有變化，豐田正在對材料、設備加大投入，面臨的實際問題是如何實現性價比更高的大量的投產。
盡管全固態電池大規模量產現在看來仍前路漫漫，但競爭愈發激烈的當下，車企需要新的故事來提振士氣以及支撐消費者對品牌的信心，全固態電池儼然成為新的風口。（記者 宋豆豆）
來源：21世紀經濟報道
責任編輯：崔現香
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