從量產(chǎn)到大規(guī)模應(yīng)用,全固態(tài)電池仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
當(dāng)“充電10分鐘續(xù)航1500公里”“針刺不起火、碰撞不爆炸”的宣傳鋪天蓋地,全固態(tài)電池仿佛成了戳破電動車所有痛點的“終極答案”。畢竟誰不想告別充電焦慮,徹底擺脫電池安全的隱憂?
所以當(dāng)寧德時代、比亞迪、豐田等巨頭相繼拋出量產(chǎn)時間表,一邊是消費者持幣觀望的猶豫,一邊是行業(yè)對量產(chǎn)落地的謹(jǐn)慎預(yù)判。
所以在2026年的今天,全固態(tài)電池究竟離我們有多遠(yuǎn)?
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“全固態(tài)電池測試車即將亮相,但規(guī)模化落地仍需耐心。”
2026年度車百會研究院專家媒體交流會暨智能電動汽車發(fā)展高層論壇上,中國科學(xué)院院士歐陽明高的判斷為全固態(tài)電池的發(fā)展按下了“理性加速鍵”,他認(rèn)為全固態(tài)電池測試車將于近期集中亮相,但規(guī)模化落地仍需3-5年時間。
長城汽車董事長魏建軍也在近期公開表示,當(dāng)前固態(tài)電池?zé)岽嬖凇俺醋鳌毕右桑湔嬲宪噾?yīng)用至少還需五年。他透露,長城汽車目前仍處在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)驗證階段,并未急于推進(jìn)商業(yè)化落地。他也呼吁行業(yè)理性看待固態(tài)電池進(jìn)展,避免過度概念化宣傳。
行業(yè)共識下的技術(shù)競速(參數(shù)丨圖片)
總的來說,行業(yè)目前大部分觀點與當(dāng)前頭部企業(yè)的布局節(jié)奏高度契合,2027年將成為行業(yè)集體錨定的量產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點。
從企業(yè)動作來看,這場技術(shù)競速已進(jìn)入白熱化階段。
近期,億緯鋰能在成都基地接連推出“龍泉三號”“龍泉四號”全固態(tài)電池,其2026年量產(chǎn)能量密度達(dá)350Wh/kg、800Wh/L的1.0版本規(guī)劃,讓市場看到了技術(shù)落地的具體路徑。
奇瑞汽車在“電池之夜”上發(fā)布的“犀牛S”全固態(tài)電池,單體能量密度突破600Wh/kg,續(xù)航里程有望超過1500公里,明確了2026年定向運營裝車、2027年大規(guī)模上市的時間表。
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比亞迪、寧德時代等行業(yè)巨頭也紛紛跟進(jìn),前者2013年啟動研發(fā),預(yù)計2027年啟動批量示范裝車;后者已建成中試生產(chǎn)線,計劃同年實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)。
不僅國內(nèi)企業(yè)動作頻頻,國際玩家也在加速布局。
豐田去年10月宣布與住友金屬礦山合作開發(fā)的“高耐久性正極材料”突破量產(chǎn)瓶頸,全固態(tài)電池計劃2027-2028年量產(chǎn),能量密度450-500Wh/kg,初期搭載雷克薩斯高端車型,2030 年大規(guī)模普及;本田與GS Yuasa合作的全固態(tài)電池原型車計劃2027年亮相,目標(biāo)能量密度500Wh/kg,2030年后量產(chǎn),聚焦高安全性和長壽命設(shè)計。
寶馬與 Solid Power合作的硫化物全固態(tài)電池i7測試車已在慕尼黑路測,續(xù)航超800公里,計劃于2026年車隊驗證,2028年量產(chǎn);奔馳與Factorial合作的Solstice電池(450Wh/kg)測試車單次充電續(xù)航超過了1200公里,電池組減重40%,計劃在2030年前投產(chǎn),采用的是干法電極工藝降低制造成本。不過,奔馳此前就有過純電車型續(xù)航超1000公里的測試成績。
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全球范圍內(nèi)的技術(shù)共振,讓2027年這個時間節(jié)點的分量愈發(fā)厚重,全固態(tài)電池從實驗室走向量產(chǎn)線的輪廓正逐漸清晰。
可以說,全固態(tài)電池被視為鋰電技術(shù)的“終極形態(tài)”,其核心優(yōu)勢在于以固體電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液態(tài)電解液,從根源上消除了電解液泄漏、易燃風(fēng)險,兼具高安全、高能量密度、寬溫域、長循環(huán)等特性。
不過在行業(yè)看來,從實驗室成果到規(guī)模化量產(chǎn),行業(yè)仍需跨越材料、工藝、成本三道關(guān)鍵門檻。其中材料供應(yīng)將是首要瓶頸,目前行業(yè)主流的硫化物全固態(tài)電池路線中,硫化鋰是合成固態(tài)電解質(zhì)的核心前驅(qū)體,但其量產(chǎn)規(guī)模和穩(wěn)定性仍有待提升。
天賜材料百噸級硫化鋰及固態(tài)電解質(zhì)中試產(chǎn)線預(yù)計2026年三季度投產(chǎn),恩捷股份高純硫化鋰中試線已搭建完成,固態(tài)電解質(zhì)10噸級產(chǎn)線已投產(chǎn),但整體產(chǎn)能仍無法滿足未來大規(guī)模量產(chǎn)需求。同時,固態(tài)電解質(zhì)與鋰金屬、高比能電極材料的匹配性問題尚未完全解決,固固界面的相容性和穩(wěn)定性仍是技術(shù)攻關(guān)的核心難點。
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工藝難題同樣棘手。
中國科學(xué)院院士孫世剛指出,固態(tài)電池研究需解決諸多基礎(chǔ)科學(xué)問題與工程技術(shù)難題,其中提升固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率、改善電極與電解質(zhì)界面接觸性是關(guān)鍵。與液態(tài)鋰電池的成熟工藝不同,全固態(tài)電池的干法涂布、無隔膜疊片等工藝仍處于探索階段,如何實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的規(guī)模化生產(chǎn),是企業(yè)面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
先導(dǎo)智能等設(shè)備企業(yè)雖已實現(xiàn)固態(tài)電池整線解決方案及關(guān)鍵設(shè)備的突破,但設(shè)備國產(chǎn)化率和工藝效率仍有提升空間。
最將成為影響消費者選擇的則是決定全固態(tài)電池市場化速度的成本控制問題。
目前全固態(tài)電池的成本約為液態(tài)鋰電池的3-5倍,高昂的價格難以支撐大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。東吳證券分析指出,2026年固態(tài)電池邊際變化重心將由電芯轉(zhuǎn)向Pack,通過優(yōu)化封裝工藝、提升生產(chǎn)效率,有望逐步降低成本。但要實現(xiàn)與液態(tài)鋰電池的成本平價,仍需產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)力,通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模效應(yīng)攤薄成本。
構(gòu)建全固態(tài)電池生態(tài)系統(tǒng)
目前,全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化并非單一企業(yè)的“獨角戲”,而是需要材料、設(shè)備、電芯、整車等全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合。當(dāng)前,國內(nèi)正逐步構(gòu)建起從材料研發(fā)到整車應(yīng)用的完整生態(tài)系統(tǒng),為2027年量產(chǎn)節(jié)點的實現(xiàn)提供支撐。
在材料端,天賜材料、恩捷股份、天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)已啟動硫化鋰產(chǎn)能布局,蜂巢能源與江蘇華盛鋰電攜手開發(fā)硫化物固態(tài)電解質(zhì),上游材料企業(yè)的提前布局,為全固態(tài)電池的量產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。設(shè)備端,先導(dǎo)智能的干法涂布設(shè)備、固態(tài)電解質(zhì)復(fù)合與無隔膜疊片等創(chuàng)新工藝已達(dá)行業(yè)領(lǐng)先效率,國產(chǎn)設(shè)備的突破將有效降低全固態(tài)電池的生產(chǎn)設(shè)備成本。
電芯制造環(huán)節(jié),億緯鋰能、寧德時代、比亞迪等企業(yè)通過中試生產(chǎn)線的建設(shè),不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提升產(chǎn)品穩(wěn)定性。
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整車企業(yè)則積極參與技術(shù)驗證,長安汽車預(yù)計2026年完成固態(tài)電池裝車驗證,2027年推進(jìn)全固態(tài)電池逐步量產(chǎn);廣汽埃安宣布2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)裝車,率先搭載于旗下高端品牌昊鉑。整車企業(yè)的提前介入,有助于推動全固態(tài)電池在實際應(yīng)用場景中的性能優(yōu)化。
此外,補能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也是全固態(tài)電池大規(guī)模應(yīng)用的重要配套。隨著固態(tài)電池與高壓閃充技術(shù)的結(jié)合,新能源汽車的補能效率將大幅提升,國家行動方案和車企的快充技術(shù)布局,正共同編織一張更高效、更密集的能源網(wǎng)絡(luò),為全固態(tài)電池的市場化應(yīng)用提供保障。
當(dāng)2027年被業(yè)內(nèi)集體設(shè)為固態(tài)電池“量產(chǎn)年”,市場對全固態(tài)電池的應(yīng)用前景充滿期待。
EVTank樂觀預(yù)測,到2030年,全球固態(tài)電池出貨量將達(dá)到614GWh,其中全固態(tài)電池占比接近30%。除了新能源汽車領(lǐng)域,全固態(tài)電池的高安全性和高能量密度優(yōu)勢,還將拓展至低空經(jīng)濟、人形機器人、高端裝備等新興應(yīng)用場景。
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但從量產(chǎn)到大規(guī)模應(yīng)用,全固態(tài)電池仍面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先是產(chǎn)品可靠性驗證,雖然實驗室中的全固態(tài)電池表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,但在實際應(yīng)用場景中,其循環(huán)壽命、低溫性能、快充性能等仍需長期驗證。其次是市場接受度,高昂的成本可能會讓消費者對全固態(tài)電池車型望而卻步,如何通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)模效應(yīng)降低成本,是企業(yè)需要解決的市場難題。
此外,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定也至關(guān)重要。目前全固態(tài)電池的測試標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)等仍不完善,統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將有助于規(guī)范市場秩序,提升產(chǎn)品質(zhì)量,推動全固態(tài)電池的健康發(fā)展。
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值得注意的是,盡管全球范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)化動作密集,但全固態(tài)電池走向大規(guī)模商用,依然是一條復(fù)雜且漫長的路徑,短期內(nèi)難以對現(xiàn)有動力電池格局形成顛覆性替代。在技術(shù)競速的同時,行業(yè)更應(yīng)保持理性,尊重科學(xué)規(guī)律,穩(wěn)步跨越材料、工藝、成本等難關(guān),構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)。
從液態(tài)鋰電池的持續(xù)優(yōu)化到全固態(tài)電池的示范推進(jìn),新能源汽車行業(yè)正經(jīng)歷一場技術(shù)革命的中場調(diào)整。全固態(tài)電池的規(guī)模化落地,不僅將為新能源汽車帶來續(xù)航、安全、補能的全面升級,也將推動整個能源產(chǎn)業(yè)的變革。
未來,隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的逐步降低,全固態(tài)電池有望開啟鋰電新時代,為全球碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)貢獻(xiàn)重要力量。
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