过热的固态电池,该降降温了
你最近是不是总看到“固态电池”的相关信息?“100公斤的电池包,以后能跑1000km”、“2027年上车”,“中国科研机构在固态电池领域取得密集突破”等消息不断,就连央视也进行了报道。
在资本市场,固态电池指数半年内几乎翻倍。对于普通消费者而言,近期频发的电动车自燃事故,让大家对固态电池上车的期待愈发强烈。不少人会想,现在买车,到2027年会不会就成了“大冤种”?
先冷静一下!前几天,欧阳明高院士给火热的固态电池泼了冷水,他表示:“目前全固态电池的期待值过高,有些消费者就等着全固态电池,这其实是一种误导,我们还有一系列科学技术难题尚未攻克。”
那么,固态电池为何突然火了?它离我们究竟还有多远?真的能重构整个汽车产业格局吗?
固态电池再度火热的原因
先来了解一下什么是固态电池。
我们可以把现在手机、电脑和电动车里使用的锂电池,想象成一块“夹心饼干”。外面两层“饼干”分别是电池的正极和负极,中间的“奶油”则是液态电解液,它的作用是让电离子在正负极之间移动。
问题就出在这层“奶油”上!它既怕碰撞又怕高温,稍有刺激就可能起火“自燃”。而且,这层“奶油”占据了电池的大量空间,影响了电池的续航和体积。
固态电池是如何解决这些问题的呢?很简单,就是把危险的“奶油”换成“果冻”或“压缩饼干”,也就是固态电解质。这样一来,电池就实现了“进化”,变得更安全、能量更高,还能做得更小更轻。
我们知道,国内的液态电池技术在全球处于领先地位,宁德时代和比亚迪占据了约70%的市场份额。然而,海外企业正在大力投入固态电池研发,试图实现“弯道超车”。
例如,丰田计划最早在2027年推出首款搭载量产全固态电池技术的车型;三星SDI聚焦硫化物路线,计划2027年实现固态电池量产;奔驰搭载全新固态电池的测试车已开始道路试验。
面对这种情况,国内有了“危机感”,政府迅速加大投入,支持固态电池的底层基础研发。

数据显示,2024年是中国固态电池发展的重要一年,下半年以来,国内申请的固态电池专利数量是日本的3倍。今年2月,工信部等八部门明确将固态电池列为重点攻关方向。国内车企和电池巨头纷纷入局,一场围绕固态电池的竞争已经展开。
比如,宁德时代的硫化物全固态电池研发团队已扩充至1200人,公布的20Ah样品能量密度达到450Wh/kg;欣旺达近日推出全固态电池“欣·碧霄”,能量密度高达400Wh/kg,预计2025年底建成0.2GWh聚合物固态电芯中试线;国轩高科全固态金石电池处于中试量产阶段,并已启动2GWh量产线的设计工作。

国轩高科全固态金石电池
在实际应用方面,比亚迪、上汽、广汽、长安、吉利等车企纷纷公布固态电池的落地时间和技术突破,加速推进量产上车。
这让我们感觉固态电池似乎离我们越来越近,但实际并非如此。

产业化面临诸多挑战
多位专家表示,目前大家所说的固态电池大多是“半固态”,即固液混合电池,它是液态电池的延伸。部分企业推出的这类电池能量密度在260 - 360Wh/kg之间,处于从液态电池向全固态电池的过渡阶段。
前几天中国汽车工程学会发布的《路线图3.0》指出,固态电池有望在2030年进入“小批量”产业化阶段。张进华理事长坦言,能量密度能否达到大家期待的500Wh/kg还不确定。

欧阳明高也表示,目前固态电池研究虽有很多突破,但材料科学进展与实际商品之间差距较大。路线图显示2030年能达到500Wh/kg,但那是技术路线,并非产品和商品路线,他认为可靠的产业化时间大概在2035年左右。
专家如此谨慎,是因为有四大“现实难题”:
首先,技术成熟度不足。宁德时代曾表示,若用1 - 9表示固态电池的技术和制造成熟度,“1”表示刚涉足该领域,“9”表示技术成熟可大规模生产,目前行业处于“4”的水平。
其次,成本问题突出。研究机构数据显示,目前全固态电池单位成本高达1200元/kWh,是液态电池成本的3倍多,过高的成本使其在市场上缺乏竞争力。
再者,供应链不成熟。固态电池从材料到设备都需重构,且技术路线(硫化物、氧化物、聚合物等)未统一,行业标准缺失,导致上下游企业对接困难,协同成本高。没有完善的供应链,大规模量产难以实现。
最后,我们不能过分神话固态电池。不久前的行业论坛上,中国汽车技术研究中心首席科学家王芳表示:“虽然固态电池的安全边界比液态电池宽,但一旦突破边界,后果可能更严重。”
欧阳明高也坦言,没有绝对安全的电池,就像没有绝对安全的自动驾驶汽车一样。全固态电池只是将高比能量三元电池的安全性提升到磷酸铁锂的水平。

中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高
结语
未来,无人机、人形机器人等新兴领域可能会率先使用固态电池,这些领域对价格不敏感,能快速验证技术价值。随着产业链成熟和成本降低,固态电池才会逐步进入汽车领域。
美好的事物往往要经历挑战和磨砺,中科院院士南策文曾说,研究追求1%的可能性,而产业界需要99%甚至100%的可靠性。这意味着,从实验室到产业化,我们要克服诸多难题,逐步完善技术,直到其成熟可控。
至于固态电池能否重构产业格局,其实固态和液态电池是互补关系。正如欧阳明高所说,未来虽要发展高比能量的全固态电池,但磷酸铁锂电池还将长期存在,至少30年不会改变。
本文来自微信公众号 “车市物语”(ID:autostinger),作者:彭斐,36氪经授权发布。
本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。
免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com



