新能源汽车快速发展,动力电池作为其核心组件备受关注。随着传统锂电池性能接近极限,全行业开始聚焦固态电池。进入2025年,固态电池的发展明显加速。
中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟指出,固态电池正处于核心技术突破和验证阶段,预计未来两到三年内将实现小批量上车。整车厂和传统电池企业都在积极投资这一领域,新势力也试图通过固态电池重塑产业格局。
在这种背景下,众多车企和电池巨头纷纷布局固态电池技术。例如,宁德时代主攻硫化物路线,已进入20Ah样品试制阶段,并扩充研发团队至超千人;太蓝新能源提出“4321”减材制造理念;国轩高科的全固态金石电池处于中试量产阶段;容百科技在硫化物与卤化物两大技术路线上进行研究,第一代全固态电池正极材料产品处于吨级验证阶段。
我国科学家近期攻克了全固态金属锂电池的关键技术难题,使固态电池性能大幅提升,续航里程有望从500公里提升至1000公里以上。预计到2027年,全固态电池将开始装车,到2030年实现量产应用。尽管固态电池因其性能优势受到广泛关注,但仍面临技术和成本挑战。
当前固态电池赛道竞争激烈,产业链上下游企业都在积极布局。上游材料端企业如贝特瑞、恩捷股份和中自科技等,推动关键材料从实验室走向商用。中游电池制造企业如宁德时代、国轩高科、南都电源、亿纬锂能、德尔股份和欣旺达等,也在不同技术路线上展开研发。实际应用方面,东风汽车和长安汽车等车企公布了固态电池的落地时间和技术突破,计划在未来几年内逐步实现量产。
国际巨头也不甘落后,丰田计划最早在2027年推出搭载全固态电池的车型;三星SDI聚焦硫化物路线,计划2027年实现量产;奔驰也开始测试搭载全新固态电池的车辆。
然而,固态电池从实验室到大规模商用仍面临多重挑战。首先是成本问题,全固态电芯的成本远高于液态电池。其次,运行压力要求也是关键技术难点之一,全固态电芯需要维持兆帕级的压力环境以确保离子传导效率。此外,目前多条技术路线尚未形成统一标准,各自存在优缺点。
宁德时代创始人曾毓群表示,一些车企过度宣传固态电池技术成熟度,实际上误导了公众和投资者。真正的全固态电池从实验室样品到量产至少需要8-10年时间。目前所谓的“固态电池”多数是半固态或准固态,含有一定比例的液态电解质,与真正的全固态电池有本质区别。