
摘要:
固態(tài)電池的固態(tài)拐點(diǎn)“拐點(diǎn)”確實(shí)已到,但要達(dá)到大規(guī)模、電池但量等年低成本、技術(shù)加速穩(wěn)定良率的突破量產(chǎn)與廣泛商用,還需要更長時間。產(chǎn)還量產(chǎn)的固態(tài)拐點(diǎn)四大短板還沒解決。
撰文 | 維小尼
編輯 | 小雨
→這是電池但量等年《環(huán)球零碳》的第1712篇原創(chuàng)
在新能源車(EV)行業(yè)突飛猛進(jìn)的當(dāng)下,固態(tài)電池技術(shù)正掀起一場革命。技術(shù)加速
能量密度翻倍、突破安全性大幅提升、產(chǎn)還充電時間縮短至15分鐘以內(nèi),固態(tài)拐點(diǎn)這些突破有望重塑電動車市場格局。電池但量等年
尤其是技術(shù)加速最近,固態(tài)電池的突破關(guān)鍵技術(shù)頻頻獲得突破,整個產(chǎn)業(yè)似乎進(jìn)入“加速期”。產(chǎn)還
比如10月9日新華社報道,中國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所等組成的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種陰離子調(diào)控技術(shù),解決了全固態(tài)金屬鋰電池中電解質(zhì)和鋰電極之間難以緊密接觸的難題,為其走向?qū)嵱没峁┝岁P(guān)鍵技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果已于7日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》上。
10月6日,《人民日報》報道,中國科學(xué)院金屬研究所團(tuán)隊(duì)近日在固態(tài)鋰電池領(lǐng)域取得突破,為解決固態(tài)電池界面阻抗大、離子傳輸效率低的關(guān)鍵難題提供了新路徑。該研究成果已于近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》上。
企業(yè)方面也紛紛宣稱正在規(guī)劃GW級的固態(tài)電池產(chǎn)線。8月29日成都車展上,首搭半固態(tài)電池的全新上汽MG4正式上市,并宣稱即將量產(chǎn)。
清陶能源甚至計(jì)劃在2025年規(guī)劃半固態(tài)電池產(chǎn)能超10GWh,搭載智己L6 支持準(zhǔn)900V超快充。
國外方面,10 月 8 日,豐田與住礦金屬宣布在固態(tài)電池正極材料上取得新突破,目標(biāo)在 2027–2028 年將其用于量產(chǎn)車型。
此前,汽車制造商Stellantis 與 Factorial Energy合作的 FEST? 固態(tài)電池已成功驗(yàn)證,展現(xiàn)出15%→90%快充18分鐘的能力。
這些事件像一種集群效應(yīng)的信號——固態(tài)電池正在逐步從實(shí)驗(yàn)室走向工程化、從技術(shù)概念向商業(yè)應(yīng)用靠近。量產(chǎn)似乎就在眼前
面對這些龐雜信息,資本市場炒作了一波又一波,量產(chǎn)似乎就在眼前。然而業(yè)界人士并不這么樂觀。
全國政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會副主任苗圩今年在第二屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇就表示:“從目前全球固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)展的情況來看,固態(tài)電池技術(shù)工藝還沒有成熟,大體上2027年前后才能實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),距離大規(guī)模的量產(chǎn)還需要更長的時間?!?/p>
網(wǎng)絡(luò)上傳言,寧德時代將在2027年量產(chǎn)固態(tài)電池,但寧德時代坦言,商業(yè)化仍需突破材料工藝、成本控制等工程難題,預(yù)計(jì)2030年左右才能大規(guī)模量產(chǎn)。
也就是說,對于寧德時代這樣的電池巨頭,都承認(rèn)固態(tài)電池量產(chǎn)要在五年之后。
市場為何會出現(xiàn)兩種不同看法?一些企業(yè)宣稱的固態(tài)電池“量產(chǎn)元年”為何從沒看到兌現(xiàn)?
市場炒作和技術(shù)突破的消息頻頻傳出,說明固態(tài)電池的“拐點(diǎn)”確實(shí)已到,能量密度、穩(wěn)定性和柔性等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)展顯著。
但這只能說明,固態(tài)電池正進(jìn)入“工程化加速期”——一些企業(yè)完成了從實(shí)驗(yàn)室突破到中試與示范應(yīng)用的關(guān)鍵躍遷,產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏明顯加快,但尚未全面進(jìn)入“量產(chǎn)元年”。
要達(dá)到大規(guī)模、低成本、穩(wěn)定良率的量產(chǎn)與廣泛商用,還需要更長時間。材料、工藝、供應(yīng)鏈與成本等,這些瓶頸都需要時間來解決。

固態(tài)電池產(chǎn)線圖示
01
量產(chǎn)的四大短板沒解決
根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)占電芯材料混合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類,電池可細(xì)分為液態(tài) (25%)、半固態(tài)(5%~10%)、準(zhǔn)固態(tài)(0%~5%)和全固態(tài)(0%)四大類,其中半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)3種統(tǒng)稱為固態(tài)電池。
固態(tài)電池中的固態(tài)電解質(zhì)取代了液態(tài) 電池的液態(tài)電解質(zhì)、隔膜,縮減了電池包質(zhì)量和體積,使得固態(tài)電池具備不易燃 爆且熱穩(wěn)定性好、能量密度高、循環(huán)壽命長、充放電性能更好等優(yōu)勢。

目前市場上很多企業(yè)宣稱的固態(tài)電池,大多是半固態(tài)和準(zhǔn)固態(tài)。真正的全固態(tài)電池,至少還需要解決以下短板。
一是工藝一致性與良率問題尚未徹底攻克。
固態(tài)體系對薄膜厚度、界面處理、壓合與密封等精度要求極高。實(shí)驗(yàn)室可做出少量高性能樣品,但放到數(shù)萬片、百萬片級產(chǎn)能時,良率下降、缺陷增長是普遍難題——制造設(shè)備與工藝必須經(jīng)過多輪迭代才能滿足汽車級良率標(biāo)準(zhǔn)。
二是材料與供應(yīng)鏈規(guī)模化尚不成熟。
硫化物、氧化物、陶瓷隔膜、鋰金屬負(fù)極的批量化、成本化制備和穩(wěn)定供應(yīng),是量產(chǎn)前的硬約束。即便豐田已布局陰極材料放量,整體上下游要同步放量仍需時間。
三是成本曲線尚未形成(單位成本高于成熟鋰電)。
初期設(shè)備投入、潔凈室需求、材料加工損耗和較低良率導(dǎo)致單位成本偏高。要實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有液態(tài)鋰電的成本競爭,至少需要規(guī)模、良率和材料成本同時顯著改善。
數(shù)據(jù)顯示,固態(tài)電池成本高達(dá)500美元/kWh,而鋰離子電池只需100-150美元/kWh,是三四倍。
四是完備的質(zhì)量、壽命與安全驗(yàn)證需要大量時間與場景試驗(yàn)。
汽車行業(yè)對電池的耐久、溫度循環(huán)、碰撞安全等要求苛刻——從實(shí)驗(yàn)室到車用認(rèn)證通常需要成千上萬公里和多年的路試數(shù)據(jù),短期難以跳過這一過程。
基于上述原因,短期內(nèi)看,固態(tài)電池目前仍處于“示范+小批量交付+局部車型應(yīng)用”階段,但真正的大規(guī)模量產(chǎn)并替代主流鋰電,需要等待成本曲線、良率與供應(yīng)鏈穩(wěn)定三者同時達(dá)到門檻。
02
若要進(jìn)入量產(chǎn),需要滿足什么條件
現(xiàn)在很多企業(yè)宣布的所謂量產(chǎn),都是示范與中試信號多,而且大多集中在“2026—2029”的中試、小批量窗口。
比如Stellantis 已聲明2026年示范車隊(duì),豐田的目標(biāo)是2027–2028 在車型上實(shí)踐,SK On 將商業(yè)化目標(biāo)提前到2029年,寧德時代也把實(shí)現(xiàn)小規(guī)模試生產(chǎn)定在在2027年。
這表明,“示范—小批量—放量”時間軸在 2026—2029 年段加速展開。但都談不上量產(chǎn)。
按照業(yè)界的公司,固態(tài)電池若要進(jìn)入“量產(chǎn)元年”,必須滿足的三大條件。
一是主流車企宣布對多款量產(chǎn)車型批量交付(年交付>10 萬輛)并公開第三方驗(yàn)證數(shù)據(jù);
二是關(guān)鍵材料(固體電解質(zhì)、陶瓷隔膜、鋰金屬負(fù)極前體等)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、低成本批量供貨;
三是一條或多條產(chǎn)線在單廠年產(chǎn) GWh 級且良率達(dá)到汽車級要求(初始良率>90%)并完成認(rèn)證。
目前我們看到的是“單點(diǎn)或小規(guī)模滿足條件”的案例(示范車、試產(chǎn)線),尚未見到同時滿足這三項(xiàng)的跨國或跨廠大規(guī)模證據(jù)。因此目前只能稱為“工程化加速期”。
圖說:固態(tài)電池市場規(guī)模預(yù)測03
固態(tài)電池“熱度”背后
盡管固態(tài)電池前景光明,但挑戰(zhàn)仍不可忽視。目前部分企業(yè)宣稱的“突破”,有些是“炒作”,還需實(shí)測驗(yàn)證。?
對于固態(tài)電池,當(dāng)前最準(zhǔn)確的表述不是“已量產(chǎn)”,也不是“仍在實(shí)驗(yàn)室”,而是“已過實(shí)驗(yàn)室階段,正進(jìn)入工程化的加速期”。
這個階段意味著大量資源、資本與整車廠的實(shí)車驗(yàn)證正在把不穩(wěn)定的高性能樣品轉(zhuǎn)化為可復(fù)制的中試產(chǎn)品。但規(guī)?;慨a(chǎn)與成本下探仍需時間與系統(tǒng)性改造。
按目前已披露的企業(yè)時間表與示范計(jì)劃評估,我們更有理由在 2027—2029 年看到局部量產(chǎn)與示范放量,若一切順利,2030 年前后有望進(jìn)入真正的大規(guī)模量產(chǎn)元年。那時,我們才能開上性能穩(wěn)定,充電快速、續(xù)航無憂的電動車。
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參考資料:
[1]https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202503161644422050_1.pdf
[2]https://auto.sina.cn/zz/hy/2025-09-25/detail-infrsfyp8804334.d.html
[3]https://auto.gasgoo.com/news/202510/11I70434968C501.shtml
[4]https://www.reuters.com/business/autos-transportation/toyota-sumitomo-metal-make-advances-cathode-materials-solid-state-batteries-2025-10-08/?utm_source=chatgpt.com
[5]https://interestingengineering.com/energy/china-catl-solid-state-battery-production-by-2027
[6]https://www.ecolithiumbattery.com/top-10-solid-state-battery-companies/
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