近期,固態(tài)電池領(lǐng)域動作頻頻,一汽、廣汽、比亞迪、寧德時代等多家企業(yè)宣布中試產(chǎn)線投產(chǎn)或取得階段性突破,為產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程注入新動力。然而,固態(tài)電池從實驗室走向規(guī)?;b車,仍面臨材料、成本、產(chǎn)業(yè)鏈配套等多重挑戰(zhàn)。專家指出,固態(tài)電池真正落地需要技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)的協(xié)同推進(jìn),預(yù)計全固態(tài)電池大規(guī)模商業(yè)化仍需數(shù)年時間。
技術(shù)突破:中試線密集投產(chǎn)
國內(nèi)企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域正從研發(fā)邁向中試驗證的關(guān)鍵階段,多家企業(yè)相繼宣布中試產(chǎn)線投產(chǎn)。
比亞迪投資者關(guān)系部門近日表示,公司在固態(tài)電池領(lǐng)域布局多路線探索,其中硫化物固態(tài)電池有望在電池壽命、快充等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,是重點技術(shù)方向。從當(dāng)前研發(fā)趨勢看,硫化物固態(tài)電池有望于2027年實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
廣汽集團(tuán)固態(tài)電池項目負(fù)責(zé)人告訴記者,固態(tài)電池兼顧高能量密度與高安全性,可破解傳統(tǒng)液態(tài)電池的性能瓶頸,從而進(jìn)一步提升新能源汽車的續(xù)航里程與安全性,增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。廣汽計劃2026年啟動小批量裝車實驗,2027年至2030年逐步實現(xiàn)小規(guī)模落地普及。
寧德時代相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,公司在全固態(tài)電池領(lǐng)域持續(xù)加大投入,2027年有望實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
東風(fēng)汽車此前研發(fā)出的新一代350Wh/kg高比能固液混合態(tài)電芯,已完成材料及電化學(xué)體系驗證并實現(xiàn)中試下線,可實現(xiàn)1000公里整車?yán)m(xù)航,預(yù)計2026年在東風(fēng)自主新能源品牌車型上量產(chǎn)裝車。
“目前,我們的0.2GWh固態(tài)電芯中試線已建成投用,首批中試電芯已順利下線。未來,公司將同步推進(jìn)固態(tài)電芯量產(chǎn)線建設(shè),加快固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程?!睎|風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。
“展望‘十五五’時期,動力電池產(chǎn)業(yè)預(yù)計將迎來技術(shù)迭代加速、生態(tài)協(xié)同深化的發(fā)展新階段,整體向高效、安全、低成本方向升級。產(chǎn)業(yè)將持續(xù)推進(jìn)材料體系優(yōu)化與工藝革新,提升核心材料國產(chǎn)化率,推動干法電極等新技術(shù)落地以降本增效,供應(yīng)鏈垂直整合趨勢凸顯?!睆V汽集團(tuán)固態(tài)電池項目負(fù)責(zé)人說。
國家新型儲能創(chuàng)新中心電化學(xué)儲能研究所總經(jīng)理王超表示,我國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)依托政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同機(jī)制實現(xiàn)快速發(fā)展,當(dāng)前以硫化物路線為主攻方向,計劃2027年實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn),全固態(tài)電池預(yù)計2030年后逐步迎來商業(yè)化拐點。
現(xiàn)實挑戰(zhàn):成本與產(chǎn)業(yè)鏈仍是瓶頸
盡管多家企業(yè)的中試產(chǎn)線投產(chǎn)令人振奮,但多位專家指出,全固態(tài)電池要實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化落地,仍需在經(jīng)濟(jì)性與供應(yīng)鏈建設(shè)方面持續(xù)發(fā)力。
中汽數(shù)據(jù)有限公司資深專家胡嵩認(rèn)為,全固態(tài)電池技術(shù)尚未成熟,從實驗室走向規(guī)?;慨a(chǎn)可能還需要兩到三年甚至更久的時間。“當(dāng)前,行業(yè)應(yīng)理性看待‘產(chǎn)線建成’與‘穩(wěn)定裝車’之間的差距,后者需要漫長的工藝調(diào)試與嚴(yán)苛的車規(guī)級驗證?!?/p>
成本高昂仍然是固態(tài)電池發(fā)展的核心瓶頸之一。華源證券研報顯示,目前,固態(tài)電池成本顯著高于傳統(tǒng)鋰離子電池成本。根據(jù)《Energy Technology》、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),以硫化物作為電解質(zhì)、石墨作為負(fù)極的固態(tài)電池成本為158.8美元/KWh,采用石墨負(fù)極的傳統(tǒng)鋰電池總成本為118.7美元/KWh。此外,當(dāng)前固態(tài)電池產(chǎn)品良率較低,進(jìn)一步推高了總成本。
產(chǎn)業(yè)鏈的完善也是固態(tài)電池落地的重要基礎(chǔ)。王超表示,界面接觸、熱穩(wěn)定性及高成本等技術(shù)瓶頸,疊加適航認(rèn)證與市場需求的不確定性,仍制約著固態(tài)電池全面商業(yè)化進(jìn)程。“當(dāng)前,固態(tài)電池在上游材料高純度原料與電解質(zhì)領(lǐng)域,仍存在規(guī)?;a(chǎn)缺失問題;中游制造環(huán)節(jié),專用設(shè)備與工藝標(biāo)準(zhǔn)尚有空白;下游應(yīng)用端,車規(guī)級驗證體系尚未建立。”
寧德時代相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為,價格競爭擠壓了企業(yè)創(chuàng)新投入空間,行業(yè)“價格戰(zhàn)”導(dǎo)致企業(yè)利潤下滑,進(jìn)而限制研發(fā)投入,影響長期技術(shù)突破。同時,電池回收、二手車評估等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系不完善,也影響了電池全生命周期價值的實現(xiàn)。
破局關(guān)鍵:協(xié)同創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)共建
面對挑戰(zhàn),業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,固態(tài)電池的健康發(fā)展不能僅依賴于單點技術(shù)突破,更需要實現(xiàn)技術(shù)路線協(xié)同、標(biāo)準(zhǔn)體系引領(lǐng)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)共建。
東風(fēng)汽車相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,當(dāng)前,全固態(tài)電池領(lǐng)域多條技術(shù)路線處于并行發(fā)展階段,硫化物固態(tài)電池領(lǐng)域仍有技術(shù)難題亟待攻克。
中國第一汽車集團(tuán)公司首席科學(xué)家兼研發(fā)總院(科技創(chuàng)新管理部)高端汽車集成與控制全國重點實驗室主任王德平,在2026中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺年會上提出,2026年需著力推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同突破:堅持材料與工藝協(xié)同并進(jìn),持續(xù)提升電池安全性能、改善循環(huán)壽命、減小壓力、降低成本;強(qiáng)化需求端與攻關(guān)端、產(chǎn)業(yè)上下游、整車企業(yè)與電池企業(yè)及高校院所等的多方協(xié)同攻關(guān),聚力破解行業(yè)共性關(guān)鍵問題。
寧德時代相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,電池行業(yè)的良性發(fā)展,需要通過價值導(dǎo)向競爭突破“內(nèi)卷式”競爭,推動企業(yè)從參數(shù)競爭轉(zhuǎn)向全生命周期價值創(chuàng)造,通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)差異化發(fā)展。同時,依托多元化技術(shù)路線與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同緩解資源壓力,完善電池回收體系,構(gòu)建更具韌性的供應(yīng)鏈。在標(biāo)準(zhǔn)方面,需要通過標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)與生態(tài)共建填補(bǔ)規(guī)范空白,建立覆蓋電池研發(fā)、應(yīng)用、回收及海陸空多場景的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,形成健康可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,當(dāng)前,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入從“樣品”到“產(chǎn)品”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)化期。然而,從“產(chǎn)線貫通”到“規(guī)模裝車”,仍需跨越成本、供應(yīng)鏈與長周期驗證的多重關(guān)卡。這是一項涉及材料、工藝、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)及商業(yè)模式的系統(tǒng)性工程,唯有產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)與生態(tài)共建,才能穩(wěn)步推進(jìn)動力電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)革新。