导读

近年来，随着全球对清洁能源和可持续发展的重视，电池技术，特别是锂离子电池技术，已成为推动电动汽车、储能系统、消费电子及国防应用等领域发展的关键力量。

为应对这一技术变革，美国政府相继发布了《美国锂电池2021-2030国家蓝图》、《建立强大而有弹性的美国锂电池供应链报告》以及《电池技术研发战略报告》三个重要战略规划。

全固态电池作为锂电池的终极目标，更是将其当作新能源变革翻盘的“利器”。美、日、韩、欧洲各国对此都有相应的战略规划与政策支持。

与此对应的我国政府、产业界、学界对此都很热心，更是将固态电池分为半固态、准固态、固态、全固态等几个阶段，希望逐步实现全固态电池的突破。根据笔者连续几年的跟踪调查，对于固态电池热心程度呈现：非电化学专业人士远比电化学专业人士热心；政府、投资机构比锂电头部企业热心；锂电头部企业与电化学专业人士比较谨慎。

汽车企业对固态电池很激进

车企方面，都将固态电池作为新的卖点宣传。

提起固态电池，最直观的感受就是更安全、能量密度更高，这对主推中高端车型的车企来说，尤其是中高端车型落后的车企来讲，想当然是一个最佳的卖点了，最佳超越拐点。

蔚来就是最早将固态电池作为宣传点的车企之一。

早在2021年的NIO Day上，蔚来就发布了150kWh半固态电池包。

2023年12月 ，蔚来创始人李斌高调直播挑战“电动车1000 公里续航”，他驾驶搭载 150度半固态电池包的蔚来ET7，从上海抵达厦门龙掘东服务区，全程1044公里，平均百公里能耗13.2kWh。

在此之后，多家车企宣布半固态电池上车计划。

今年4月12日，在广汽集团科技日上，广汽集团正式推出大容量全固态动力电池，该技术产品计划于2026年搭载上车。广汽全固态电池采用的是固态正极技术与第三代海绵硅负极片技术制造，能量密度高达400Wh/kg以上，全固态正极可达到5mAh/cm2以上的高面容量。能量密度比最好的液态锂离子电池提升50%以上，整车续航里程超过1000km。

今年5月，上汽集团宣布旗下全固态电池将于2026年实现量产，能量密度超过400wh/kg，体积能量密度超过820wh/L，容量超过75Ah。

同时，上汽的全固态电池已经开启500天投产计划，进入投产倒计时。日前，上汽乘用车常务副总经理俞经民透露，上汽研发的固态电池将率先搭载在MG的产品上，新车预计将在2025年第二季度面世。

今年6月1日，2024未来汽车先行者大会上，智己汽车联席CEO刘涛表示，智己的第一代光年固态电池将应用于L6车型，今年10月份量产上车，能量密度超过300Wh/kg，续驶里程超过1000公里，为上汽和清陶联合开发。

不过刘涛也表示，10月上市的固态电池为第一阶段产品，液含量10%。第二阶段，产品液含量5%，预计2025年开始规模搭载。第三阶段，产品液含量降低到0，即全固态电池，计划2026年量产。

奇瑞已经量产了半固态鲲鹏电池，把这块电池放到插混和增程汽车上，可以实现纯电续航300km+，把它放到纯电动汽车上，可以实现纯电续航1200km+，该电池支持6C快充，循环充电寿命可达3000次。

在2024全球创新大会上，奇瑞固态电池终于亮相，目前奇瑞已经实现了400Wh/kg的能量密度，到2025年将把能量密度提升到600Wh/kg，让纯电动汽车的CLTC纯电续航里程突破1500km。

海外方面，典型的是日本丰田。丰田固态电池生产计划获批，并将于2026年开始正式生产。

今年9月9日，丰田宣布其固态电池生产计划获日本政府批准，将于2026年开始正式生产。丰田固态电池能够实现超1000公里续航，在10分钟内充电80%，充电速度可达到目前特斯拉的1.5倍。

不过丰田方面也表示，固态电池初期产能比较有限，到2027年或2028年产能才会陆续增加，2030年之后开始大规模生产。

地方政府对固态电池很热情

固态电池绝对是电池领域内新质生产力的代表，从中央政府到地方政府，都对其发展给予很大的支持。

2020年10月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，首次将固态电池列入行业重点发展对象，并提出加快研发和产业化进程。

2023年1月，工信部等六部门联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，进一步提出加强固态电池标准体系研究。

2024年下半年，网传国家将投入约60亿元用于全固态电池研发。

地方政府更是踊跃，仅仅今年9月份，就有多地相关政府部门发布政策，涉及固态电池等关键技术。

9月14日，郑州市发布了《郑州航空港经济综合实验区关于促进锂电新能源产业发展的若干措施（征求意见稿）》，针对锂电池、固态电池及储能电池等关键元器件的重大项目，可给予累计最高6000万元资助。

9月27日，青海省发布《青海省推动工业绿色转型实施方案》的通知，强调了固态电池等关键技术的发展，并谋划布局储能和固态电池等未来产业。

9月26日，重庆发布《重庆市推动低空空域管理改革促进低空经济高质量发展行动方案（2024—2027年）》，支持高校、科研机构、重点企业等积极发展低空经济领域，探索发展固态电池等技术应用。

9月30日，北京也发布《北京市促进低空经济产业高质量发展行动方案（2024-2027年）》，指出要加快固态电池等技术攻关。

可以看到，从中央到地方都在加大对固态电池的支持力度，其中重庆和北京都是以低空经济为突破点，来推动技术的发展。

从支持力度和方式来说，都相对具体且落地，这就给相关领域的企业和资本市场注入信心。政府层面的引导和支持是产业向好向快发展的基础。

投资机构对固态电池很期待

有了政府的引导，投资机构也就更有热情了。

从资本市场表现看，2024年以来，固态电池板块相关概念多次走强，在诸多项目接连落地和技术不断突破后，固态电池的热度一浪高过一浪。

据笔者不完全统计，今年前7个月国内固态电池新增产能（含规划、落地）超过142GWh，其中仅约1GWh为新增落地产能，分别来自辉能科技的0.5GWh/年氧化物半固态电池产线（已投产）以及领新新能源的0.5GWh/年聚合物半固态电池产线（已量产），剩余以规划产能为主。同时，以上产能所关联的30个项目，共涉及投资总金额超644亿元，其中一个为百亿元项目。

9月份，四川首个固态电池创新产业园项目在宜宾市启动，总投资额高达95亿元，该项目由四川新能源汽车创新中心及成都赛科私募基金投资建设，分两期建设。

很多投资机构对此也是分外热心，大致想投两个方向：一个是材料，固态电池专用的材料，包括固态电解质、锂金属负极，或者是硅碳负极等；另一个就是投固态电池本身。

投资机构普遍认为，固态电池是一种新型电池，它的材料、它的工艺还没有定型，或许会给一些公司弯道超车的机会。

更有投资人直接坦率地讲：即便最后没有成功，中间挣点估值也是好的，投资也是一门生意嘛！

头部锂电企业很谨慎

与地方政府和车企的热情不同，头部锂电池企业对固态电池态度相对谨慎。

装机量前两位的宁德时代和比亚迪，在固态电池上均持保守态度，这两家的固态电池方案基本都属于实验室阶段，未进入量产阶段。

在前不久的动力电池大会上，宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代在固态电池领域的研究已经持续了7-8年时间。不过，按照宁德时代自己的平价，目前其固态电池的研发还处在“4”的水平（用技术和制造成熟度“1-9”作为评价体系）。

曾毓群进一步解析这一评价体系，1代表刚开始涉足该领域，而9代表技术已经成熟，可以进行大规模生产。目前，该行业的技术水平仅达到了大约4左右，只是做出了一些器件样品，并进行了一些实验验证。这些器件的使用受到许多边界条件的限制，例如需要在6000个大气压下才能实现较高的低温性能等。

曾毓群在接受英国《金融时报》采访时表示，“日本汽车制造商等鼓吹的电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间，这项技术还不够完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全问题（比如电池在车祸中破裂导致的后果等）。”

比亚迪股份有限公司电池CTO孙华军也认为，目前的状态还是从早期的实验室到工程化转化的过程，“我们有大量实验室数据，也做了大电池，结果发现固态电池大规模量产还是有大量的问题，包括工程问题和界面问题。”

比亚迪股份有限公司首席科学家廉玉波也认为固态电池产业化尚需时日。廉玉波表示，比亚迪正在深入研究固态电池这一新兴技术，但预计在接下来的三年内，固态电池尚难以实现大规模应用，五年后的广泛使用是一个更为现实的目标。他强调，固态电池的开发需要时间来完成在成本、制造工艺和材料稳定性方面的成熟。

廉玉波表示，从时间上看，固态电池的落地3年比较艰难，但5年内有望得到应用，应用范围可能仅限于高性能车型，普及到中低端、经济型车型时间还很长。

廉玉波表示，磷酸铁锂电池发展至今20多年，其沉淀下来的稳定工艺、丰富的供应链、成本效率等，实际上也会赋能固态电池的研究和生产，磷酸铁锂电池未来15年，甚至20年都不会被淘汰，双方会同时发展，分成不同层级的车型来使用。

除了这两家锂电池行业的超级企业外，行业排名前十的企业对此都有布局与研发，只是都比较谨慎。

真正的电化学工程专家比企业家更谨慎

相对于锂电池企业，真正的电化学工程专家对全固态电池的态度更为谨慎。

笔者遍访国内外研究固态电池的电化学专家学者，目前全固态电池面临四大问题难解：

1，针对于全固态电池，固态材料组建的结构体系，目前在材料端上还没有一个能实际量产可行的组合体系来达到完美的解决方案，也更没有文献报道具有400wh/kg以上的能量密度，同时具备常温常压长寿命大倍率的报道，无论三元（或富锂锰）/固态电解质/硅碳体系还是三元（或富锂锰）/固态电解质/金属锂（或无锂负极）体系。

特别是负极问题，无论是哪种负极，没有哪家能解决充放电过程中巨大的体积变化而带来的接触性变差的物理问题，也就带来了目前使用都需要加夹板的压力（一般都在2MPa以上，硅碳更是几十MPa以上）。该问题如何解决？

2，锂枝晶问题，固态电池的固固界面其实是加剧了锂枝晶的产生概率的（相对于固液界面，固固界面的热力学动力学更差），未来解决之路在哪？

3，固固颗粒与颗粒之间（小界面）的界面反应，以及层与层之间（大界面）反应问题，目前还没有彻底的解决方案，未来之路在哪？

4，固态电池的材料成本问题，以及工艺工程问题和相匹配的特殊设备比如等静压机问题（效率太低），如何提高生产效率、降低生产成本？

从技术上看，国内固态电池发展是分步发展的。一般是先严格限制电池中液态电解质用量，做成半固态电池。如果不控制液态电解质含量，只是放了一点固体电解质，那它还是传统电池，连半固态都不能算。

凝胶电池并不代表里面的液态电解质含量就很低，只有液态电解质的量远远小于传统锂电池，才算半固态电池。

目前从接触到的半固态电池热失控实验来看，热失控很剧烈，温度与产气量远超三元与磷酸铁锂电池。半固态电池本证安全还有段路要走。

笔者在今年8月18-20日参加中国科学院物理研究所举办的“第二届超高能量密度电池研讨会”，与会专家、学者对于固态电池的研发进展也都很谨慎。

最有趣的一幕是：中科院青岛生物能源与过程研究所的董杉木研究员演讲完后，被一群科学家围住提问：这些数据是在什么条件下测得？在董研究员回答是在外加压力下测得后，大家都舒了一口气，都在同一水平线上，没被超越！

在现有材料条件下，电化学工程师们所做的努力，都做不到全固态电池在保持400Wh/kg的能量密度下，又能在室温下、常压长循环使用。

总结

政府和资本的推动，让固态电池领域积聚大量的人才与资金，是促进固态电池研究发展的强大推力。 我们对固态电池的未来充满期待，但也要直面问题，认真解决问题。

固态电池进入产业化阶段并不顺利，受到科技发展本身规律的影响，技术端、工艺与应用端，仍然需要很长一段时间的沉淀和积累。

目前只有去突破全固态材料才是正解！没有材料的突破，就没有真正意义上有价值的全固态电池。当然，这并不妨碍全固态电池是未来电池技术的发展方向，只是对固态电池发展的节奏需理性看待。

文章来源：新能源汽车行业研究

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