首条全固态电池产线试线背后，大规模量产仍需五年？

近日，国轩高科对外宣布，旗下全固态电池已开启装车路测。

“去年发布的金石电池为手工样件，目前国内外公司展示的全固态电池也多是实验室级手工样件，所以今年我们特地强调，这是国轩第一条全固态电池中试线。0.2GWh在液态电池行业不足为奇，但对全固态电池来说，它已经是一条很大的产线，代表的是一个质的飞跃。” 据国轩高科全固态电池研发负责人潘瑞军介绍，国轩高科首条全固态实验线正式贯通，100%线体自主开发，实验线核心设备国产化率达100%，通过高精密涂布等关键技术，实现高达90%的良品率。

国轩高科首席科学家朱星宝在接受《每日经济新闻》采访时表示，“三元（电池）来临的时候，我们有技术但没有大胆地推出，因为国轩一直想把电池做得安全，我们错过了那个机会。当半固态和全固态技术来临的时候，重新评估了技术路线，不论哪种，都可以把三元的短处补上，可以兼容长续航、高安全。这种情况下，前几年大力地布局，两条路线都要走。”

值得注意的是，金石电池对外的电芯能量密度为350Wh/kg,系统能量密度可达280Wh/kg。

能量密度上限决定了电池的续航里程，通常而言，磷酸铁锂电池的能量密度在100～160Wh/kg（每千克电池所能存储的能量）之间，三元锂电池在150～350Wh/kg之间，固态电池则在400～900Wh/kg之间。

与传统的液态锂电池相比，全固态电池放弃了传统的液态电解质，采用固态电解质材料。根据电解质区分，全固态电池的技术路线主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大类。

“硫化物性能好，但难量产；聚合物性能稍差，但量产快。”某锂电池厂技术相关负责人告诉《凤凰WEEKLY财经 》除材料难题未攻克，结构也是难题。相较于当前主流的液态电池，固态电池由于采用固态电解质，导致离子电导率低，使电池充放电速度较慢和容量衰减较快，且相较于“固液”，“固固”接触性和稳定性更差。

“液态电池的内部结构为，电池液包裹在电芯周围；固态电池也是需要让固态电解质包裹在电芯周围，同等压强下‘固固’接触不及‘固液’接触。”据前述技术负责人透露，目前要保证“固固”的紧密接触需要外部极大的压强，但给外壁材料加压，电池整体重量会急剧上升，反而有悖固态电池小重量、单位密度高的研发初衷。

此次国轩高科推出的金石固态电池，据其潘瑞军透露，在电池材料创新上，硫化物电解质的离子电导率提升60%，国轩高科硫化物电解质的离子电导率达到16mS/cm（毫西门子每厘米），较2024年提升60%，通过最新的微纳化加工技术，将电解质粒径降低至100nm；同时，正负极材料的克容量也实现较大突破，目前高镍单晶正极容量可达240mAh/g（电极材料的比容量），三维介孔硅负极容量可达1800mAh/g。

即使装车路测，大规模量产仍是问题。

“各家电池厂商的全固态电池量产时间点，将取决于其对于全固态电池能量密度的定位。”前述电池厂技术负责人表示，目前固态电池仍有不少技术仍需攻克，全固态电池量产的临界点应该在2027-2028年，再早的话是比较困难的。

潘瑞军也认为，“全固态电池到2030年大约是60～100个吉瓦时的产能，对（电池）行业而言（产能）只占3%。它并未大规模推广，虽然价格可能较高，但是当旧产能淘汰之后情况可能有所改善。旧体系被淘汰后，其价格仍然会降低，最终将接近甚至低于现有锂离子电池的价格。”