全固态电池商业化，纸上谈兵还是大力出奇迹？

2024年，固态电池成为新能源汽车领域又一热门话题，随着一项项关键技术的突破，多家电池厂商和汽车企业的全固态电池落地时间表浮出水面。商业化战略背后，是关注度与股价飙升，还是订单与真实力？

4月12日，广汽集团宣布全固态电池将于2026年装车，并率先搭载在昊铂品牌车型上；4月28日，宁德时代首次公布全固态电池研发和量产时间表，2027年实现全固态电池小批量生产；5月13日，搭载第一代光年固态电池的智己L6（参数丨图片）正式上市，成为行业首款量产上车的准900V超快充固态电池；5月24日，上汽集团宣布其全固态电池将于2026年实现量产……

截至目前，已经宣布固态电池量产计划的有上汽、广汽、长安、丰田、日产、宝马、本田、比亚迪、蔚来和小鹏等车企；与此同时，还有清陶能源、领新新能源、太蓝新能源、宁德时代、中创新航、赣锋锂业、孚能科技和国轩高科等电池厂商。

为何越来越多的企业加入到“固态电池大战”中？相比传统液态电池，固态电池有何优势？答案是：与传统液态电池相比，固态电池具有更高安全性、更大能量密度和更长使用寿命，被认为是动力电池的“终极形态”，也因此更符合时代发展需要和未来趋势。

自2022年以来，我国固态电池的研发和产业化已经取得了显著进展，半固态电池更是实现了经济学意义上的产业化。据预测，全球固态电池出货量至2030年将突破250GWh，中国固态电池出货量至2029年将超过100GWh；此外，2025年我国固态电池市场空间有望达到30亿元，2030年有望达到200亿元。

中日韩之争，三年后见分晓

从全球范围来看，中国、韩国和日本在全固态电池的研发上竞争激烈。尤其对于日韩企业来说，能否在新能源汽车时代重新夺回话语权，恐怕就在此一疫了。

在韩国企业中，三星SDI是最早计划批量生产全固态电池的公司。2024年3月5日，三星SDI正式宣布开发能量密度为900Wh/L的全固态电池，计划2027年实现量产。去年年底，三星SDI还专门成立了全固态电池商业化推进小组，推进量产线投资计划。

韩国政府也十分支持全固态电池的开发，其产业部计划2024-2028年，对包括全固态电池在内的三种电池研发项目投资1172亿韩元，不止电池公司，材料、零部件和设备企业也将参与其中，全面培育相关生态系统。

日本在全固态电池领域专利布局上优势明显，丰田、松下和出光兴产分列全球全固态电池前三大专利持有者，而且他们相互之间还有着长期且密切的商业合作。比如，为进一步取得领先地位，丰田与松下成立了合资公司，用以推进固态电池的研发和生产。

另外，日产去年年初宣布成功开发全固态电池，并正在着手建设固态电池生线，预计2025年开始试生产，2028年会生产一款由固态电池驱动的全新电动汽车；今年北京车展上，丰田副社长兼首席技术官中嶋裕树强调，丰田全固态电池会按照2027年量产计划持续推进，技术上已经没有问题，接下来的挑战是如何降本增效与大批量生产；本田则斥资430亿日元，在2024年春季开设了一条生产下一代固态电池的示范生产线。

而作为全球最大动力电池厂商，宁德时代在全固态电池商业化布局上则稍显保守与谨慎。宁德时代首席科学家吴凯表示，如果全固态电池的成熟度指标按照1-9数字排列，宁德时代目前成熟度为4，2027年将达到7-8且有机会实现小批量生产，但受成本等因素制约，大规模生产尚不能实现。

不难看出，2027年是中日韩全固态电池实现量产的重要时间节点，届时，谁将率先落地应用，谁就能为新能源汽车行业带来巨变，从而改写市场竞争格局。

全半之间，岂止一字之差

通常情况下，根据电解质液含量的不同，动力电池分为液态电池（10-25wt%）、半固态电池（5-10wt%）、准固态电池（0-5wt%）和全固态电池（0wt%）四大类。其中，半固态电池、准固态电池和全固态电池统称为固态电池。

比如，智己L6搭载的第一代光年固态电池，能量密度超过300Wh/kg，续航里程超过1000km。虽然不是液态，但却需要“润湿剂”辅助使用，且这一“润湿剂”的质量占比约为整个电池的10%，所以被视为半固态电池，不能算是全固态电池。

智己汽车第一代光年固态电池

当然，在上汽集团后来宣布的规划中，特意注明了全固态电池的量产时间：预计2025年开发第二代光年固态电池；预计2027年，实现第三代光年固态电池，即搭载全固态电池的智己新车实现量产。

目前，全固态电池技术路线主要包括聚合物、氧化物和硫化物三大类。国外企业如Solid Power、丰田和三星SDI等均选择硫化物技术路线，国内企业如卫蓝新能源和清陶能源等均选择氧化物技术路线。

广汽全固态电池模型

例如，广汽全固态动力电池采用的就是硫化物技术路线，即高面容量固态正极技术与第三代海绵硅负极片技术。能量密度超400wh/kg，电池容量达30Ah；在200℃热箱测试中不爆炸，在针刺、裁切、-78℃干冰环境和90℃高温热水浸泡等极端条件测试下，均能保持性能稳定；相比传统液态电池，综合制造成本有望降低35%以上。

而上汽全固态电池采用的则是聚合物技术路线，即聚合物-无机物复合电解质技术。能量密度有望提升至500Wh/kg（远超当前行业一倍以上），电池容量超过75Ah（远超当前行业10-15Ah）；在针刺及200℃热箱场景下，能够确保电芯不起火不爆炸；从电芯端到PACK端单位成本，最多可降低40%。

在宁德时代看来，三种技术路线没有一种是十全十美的，相对而言，硫化物技术路线进展较快，率先实现量产的可能性更大，这也是宁德时代投入研发较多的技术路线。

“2030年左右，全固态电池产业化突破的可能性极大，我们要敲响警钟，我们要全力以赴，我们要只争朝夕，我们要有紧迫感。”今年2月，在中国全固态电池产学研协同创新平台（CASIP）成立仪式上，中国科学院院士欧阳明高发出了这样的呼吁。

在欧阳明高看来，全固态电池与半固态电池技术体系，绝非一字之差。对于半固态电池而言，传统材料体系与涂布、注液和化成等关键工艺工装有着相当大的继承性；而全固态电池与现有锂电材料、结构和制造工艺工装之间的差异更高，从零到一建立技术体系、供应网络和商业生态，难度之大可想而知。

正因如此，中国更需要在当下大力发展全固态电池，尤其在欧美日韩等发达经济体不约而同将全固态电池视为“弯道超车”的突破口时，中国除了“应战”已别无选择了。

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