一汽紅旗全固態(tài)電池上車(chē)驗(yàn)證，全固態(tài)電池商業(yè)化落地進(jìn)程加速

本報(bào)（chinatimes.net.cn）記者于建平 見(jiàn)習(xí)記者 劉杰 北京報(bào)道

盡管新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)已步入下半程，但電池安全問(wèn)題仍是各大車(chē)企尚未完全攻克的難題。近日，一汽紅旗官宣，其研發(fā)總院自主研發(fā)的首臺(tái)全固態(tài)電池包成功裝載于紅旗天工06車(chē)型，并于2025年12月31日試制下線，標(biāo)志著紅旗研發(fā)在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域正式邁入實(shí)車(chē)測(cè)試的全新階段。

據(jù)一汽紅旗方面介紹，研發(fā)總院在歷經(jīng)470天的集中攻關(guān)后，在硫化物電解質(zhì)、10Ah電芯性能、60Ah電芯工藝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得一系列階段性突破。本次成功試驗(yàn)的紅旗全固態(tài)電池66Ah電芯成功通過(guò)200℃極端熱濫用測(cè)試；硫化物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率突破了10mS/cm的行業(yè)高水平閾值。

一汽紅旗方面對(duì)《華夏時(shí)報(bào)》記者表示，此次首臺(tái)樣車(chē)成功下線，標(biāo)志著紅旗研發(fā)在耐高壓模組封裝和系統(tǒng)輕量化集成等核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破，為后續(xù)規(guī)模化量產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

十年沉淀，紅旗固態(tài)電池成功落地

實(shí)際上，470天只是紅旗全固態(tài)電池項(xiàng)目進(jìn)入首臺(tái)試驗(yàn)樣車(chē)階段后，從啟動(dòng)到成功下線的周期。而在此之前，一汽集團(tuán)已圍繞相關(guān)技術(shù)路線展開(kāi)了更長(zhǎng)時(shí)間的前期布局與資源準(zhǔn)備。公開(kāi)資料顯示，中國(guó)一汽自2014年起開(kāi)始啟動(dòng)全固態(tài)電池相關(guān)的研發(fā)工作，2019年自主開(kāi)發(fā)出行業(yè)內(nèi)首個(gè)固態(tài)電池VDA尺寸標(biāo)準(zhǔn)模組。

隨著固態(tài)電池技術(shù)在產(chǎn)業(yè)層面逐步取得突破，相關(guān)研發(fā)成果也越來(lái)越多。2020年，電池研究所實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池樣件開(kāi)發(fā)，并完成了FAW首臺(tái)全固態(tài)電池車(chē)輛試制。2022年12月，據(jù)紅旗研發(fā)新視界官方透露，研發(fā)總院全固態(tài)電芯開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)已成功完成10Ah大容量全固態(tài)電芯的組裝。2024年6月，研發(fā)總院固態(tài)電池工作組組長(zhǎng)孫煥麗指出，由中國(guó)一汽研發(fā)總院牽頭組建的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，已完成核心材料及20Ah級(jí)電芯自主開(kāi)發(fā)。同年7月，一汽紅旗研發(fā)總院固態(tài)電池工作組牽頭召開(kāi)固態(tài)電池項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)，來(lái)自研發(fā)總院以及行業(yè)內(nèi)二十余家相關(guān)企業(yè)的專家代表參會(huì)，再次推進(jìn)電池產(chǎn)業(yè)化落地。

8月，吉林省政府、長(zhǎng)春市政府聯(lián)合設(shè)立一汽自主創(chuàng)新重大科技專項(xiàng)，通過(guò)“張榜掛帥”的方式，組織全國(guó)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)圍繞一汽集團(tuán)的技術(shù)難題開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)。在此次發(fā)布的張榜課題中，共設(shè)立12個(gè)項(xiàng)目、18個(gè)具體課題，其中位列首位的項(xiàng)目為“400Wh/kg全固態(tài)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)”。該項(xiàng)目下設(shè)三項(xiàng)課題，分別為全固態(tài)電芯關(guān)鍵材料體系、400Wh/kg全固態(tài)電芯技術(shù)開(kāi)發(fā)以及全固態(tài)電池系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)，涵蓋從材料、技術(shù)到系統(tǒng)的全鏈條研發(fā)。

隨著項(xiàng)目級(jí)別和技術(shù)目標(biāo)的升級(jí)，紅旗在全固態(tài)電池方向上的研發(fā)力度上繼續(xù)加大馬力，達(dá)到近3年研發(fā)投入年均增幅8.6%的增長(zhǎng)趨勢(shì)。此時(shí)，紅旗全固態(tài)電池研發(fā)已歷經(jīng)十年，而試驗(yàn)樣車(chē)項(xiàng)目也即將進(jìn)入啟動(dòng)階段。

全球固態(tài)電池技術(shù)加速推進(jìn)

從整個(gè)行業(yè)來(lái)看，隨著動(dòng)力電池技術(shù)的不斷發(fā)展，全固態(tài)電池憑借高能量密度和安全性等優(yōu)勢(shì)，正受到全球車(chē)企的密切關(guān)注，并紛紛投入全固態(tài)電池的研發(fā)。

此前，比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍透露，2024年比亞迪已完成60Ah全固態(tài)電池下線，能量密度達(dá)400Wh/kg，電池包層級(jí)能量密度超過(guò)280Wh/kg，計(jì)劃于2027年進(jìn)入批量示范裝車(chē)階段；長(zhǎng)安汽車(chē)也通過(guò)互動(dòng)平臺(tái)披露，正加速推進(jìn)“金鐘罩”全固態(tài)電池研發(fā)，目標(biāo)能量密度同樣指向400Wh/kg，并規(guī)劃于2027年推動(dòng)量產(chǎn)；東風(fēng)方面則表示，其研發(fā)團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池產(chǎn)品落地，預(yù)計(jì)2026年9月350Wh/kg全固態(tài)電池將率先量產(chǎn)上車(chē)，同時(shí)同步推進(jìn)面向2027年的全固態(tài)電池技術(shù)攻關(guān)。

在電池研發(fā)企業(yè)方面，寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人此前透露，寧德時(shí)代正在同步推進(jìn)多條技術(shù)路線，目標(biāo)產(chǎn)品能量密度為400Wh/kg，并在安全性與循環(huán)壽命方面實(shí)現(xiàn)明顯提升，計(jì)劃于2027年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，并在2030年前后推進(jìn)更大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用。國(guó)軒高科在2025全球科技大會(huì)上集中展示了包括“金石”全固態(tài)電池在內(nèi)的多款固態(tài)及準(zhǔn)固態(tài)產(chǎn)品，其中全固態(tài)電池設(shè)計(jì)能量密度同樣超過(guò)400Wh/kg。同時(shí)，國(guó)軒高科首條全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)線已正式貫通，設(shè)計(jì)產(chǎn)能約0.2GWh，實(shí)現(xiàn)核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率100%、線體自主開(kāi)發(fā)率100%，當(dāng)前良品率已提升至90%左右，相關(guān)產(chǎn)品已進(jìn)入裝車(chē)測(cè)試階段，量產(chǎn)時(shí)間同樣為2027年。

國(guó)際方面，相關(guān)企業(yè)同樣在大力推動(dòng)全固態(tài)電池向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)去年底其在韓國(guó)京畿道義王市新建的全固態(tài)電池試驗(yàn)生產(chǎn)線已投入運(yùn)行，目標(biāo)在2030年前實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)應(yīng)用。日本豐田汽車(chē)正聯(lián)合出光興產(chǎn)、住友金屬礦業(yè)等材料企業(yè)加快全固態(tài)電池的研發(fā)進(jìn)程，并預(yù)計(jì)于2027—2028年啟動(dòng)規(guī)模化生產(chǎn)。歐洲整車(chē)制造商中，Stellantis則通過(guò)與美國(guó)初創(chuàng)公司Factorial Energy的合作推進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)。按照規(guī)劃，全固態(tài)電池將于2027年后大規(guī)模量產(chǎn)，屆時(shí)將搭載到Jeep、道奇、克萊斯勒、阿爾法羅密歐和瑪莎拉蒂等旗下車(chē)型上。

全球首個(gè)全固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)誕生

全固態(tài)電池量產(chǎn)進(jìn)程緩慢的重要原因是研發(fā)難度較高，首先體現(xiàn)在材料層面，由于固態(tài)電解質(zhì)需要依靠固體介質(zhì)完成離子傳導(dǎo)，在高倍率充放電或低溫工況下，傳導(dǎo)效率更容易出現(xiàn)下降，對(duì)材料性能提出了更高要求；其次是制造工藝，大容量電芯要保證每個(gè)部件緊密結(jié)合，同時(shí)確保安全性和穩(wěn)定性，這對(duì)生產(chǎn)精度要求非常高；此外，電池必須在不同溫度、長(zhǎng)時(shí)間使用和反復(fù)充放電條件下保持性能和安全，測(cè)試周期通常較長(zhǎng)并且嚴(yán)格。

為了確保量產(chǎn)后的可靠性和安全性，2025年5月，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)發(fā)布《全固態(tài)電池判定方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，首次明確“全固態(tài)電池”要求離子傳遞必須完全通過(guò)固體電解質(zhì)，與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴(yán)格技術(shù)分界，解決了行業(yè)長(zhǎng)期存在的界定模糊和測(cè)試方法缺失問(wèn)題。同年12月30日，《電動(dòng)汽車(chē)用固態(tài)電池 第1部分：術(shù)語(yǔ)和分類(lèi)》公開(kāi)征求意見(jiàn)，首次對(duì)固態(tài)電池進(jìn)行了量化界定，將電池分為液態(tài)電池、混合固液電池和固態(tài)電池三類(lèi)，原“半固態(tài)電池”表述改為“混合固液電池”。此外，新標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定，固態(tài)電池在120℃真空干燥環(huán)境下失重率不得超過(guò)0.5%，進(jìn)一步強(qiáng)化了企業(yè)在材料和工藝上必須嚴(yán)格把關(guān)的要求。

汽車(chē)行業(yè)分析師周躍對(duì)《華夏時(shí)報(bào)》記者指出，從目前各大車(chē)企及電池研發(fā)企業(yè)披露的規(guī)劃來(lái)看，全固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間幾乎都鎖定在了2027年前后，這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)已成為行業(yè)的目標(biāo)共識(shí)。不過(guò)，他也強(qiáng)調(diào)，截止時(shí)間看似已經(jīng)臨近，但從研發(fā)到真正量產(chǎn)階段往往最為艱難。周躍表示，事實(shí)上，不少車(chē)企最初給出的時(shí)間表集中在2026年至2027年，但在實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中，受制于材料成熟度、成本控制以及整車(chē)試驗(yàn)等因素出現(xiàn)困難，項(xiàng)目已順延至2028年甚至2030年。

“當(dāng)前階段，全固態(tài)電池距離穩(wěn)定的規(guī)模化量產(chǎn)仍存在一定不確定性，而此次推出的固態(tài)電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正是對(duì)技術(shù)路徑、和測(cè)試邊界作出明確界定，為后續(xù)技術(shù)推進(jìn)和產(chǎn)業(yè)真正落地掃清障礙。”周躍表示。

責(zé)任編輯：李延安 主編：于建平