全产业加速固态电池布局 业内预判2027年有望小批量上车

今年以来，固态电池再次成为汽车圈的热门话题之一。先是智己L6上市凭借“超快充固态电池首次量产上车”赚足了行业眼球，之后广汽集团也在自己的科技日上公布在固体电池领域取得了突破……一时之间，固态电池的热度不断攀升。

“高安全性、高续航能力”是固态电池最大的亮点，但由于固态电池需要使用多种新型材料，底层材料学问题尚待解决。此外，固态电池还存在生产工艺不成熟、产业链配套需降低成本等问题，量产落地成为当前固态电池领域的关键挑战。

“我们必须要布局全固态电池产业。我们做全固态电池的目标不是去颠覆别人，是怕别人颠覆我们。所以我们在搞全固态电池的同时也一定要兼顾液态电池，这是我们的优势。但只要全固态电池在市场上有1%的市场份额，对我们的冲击就很大。所以要保优势、防颠覆，这是我们的定位和目标。”近日，中国科学院院士欧阳明高在“中国汽车动力电池产业创新联盟2024年度大会”上表示。

固态电池何时能实现规模上车？这已经成为行业共同关注的问题。对此，有观点认为，在全产业的努力下，预计2027年，全固态电池将实现小批量示范装车。

多企业加码布局固态电池

“固态电池在储能科学技术上给过定义，它大致分成三类：液态、混合固液和全固态，各种带液体的都叫混合固液，包括半固态。全固态就是不含任何液体，但是可以含聚合物电解质。”中国科学院物理研究所研究员李泓在上述大会上表示。

图片来源：每经记者 孔泽思 摄（资料图）

而目前各大厂商推出的固态电池，实际上大多为固态、液态混合电池，或称半固态电池。从液态电池走向半固态、全固态电池，最核心的是电解质的改变。这一改变需要通过化学材料的改变，来提升能量密度、改进安全性能等，而这一改变无论是从技术上还是制造工艺上都不容易。因此，李泓认为：“固态电池一步到全固态是比较难的，有可能要经历混合固液的过程。”

尽管如此，从车企到产业链都在积极进行固态电池的投入和布局。

“我们目前是完成了核心材料20Ah级电芯的开发，希望2027年实现小批量示范运行。在关键材料这个层级，目前我们开发硫化物电解质的电导率达到了10mS/cm，电芯能量密度375Wh/kg、容量22Ah，具有超低湿度全固态电池研制平台及电池试验评测平台。”中国第一汽车集团有限公司研发总院电池开发部部长孙焕丽说。

合肥国轩高科动力能源有限公司首席科学家朱星宝表示，国轩高科在2017年就开始布局全固态电池，在2022年发布了340Wh/kg半固态电池，目前半固态电池已经有2GWh和5GWh的产线。

欣旺达副总裁梁锐透露：“欣旺达很早就对固态电池等新一代电池进行了布局和开发，目前，400Wh/kg固态电池已经在我们实验室研发出来了，我们会在2026年建设生产线进行初步量产。”

但梁锐认为对固态电池的发展要以理性的态度看待。“我们做电池肯定不光是要考虑功能性好，还要看它的可靠性是否能够达到商用化的要求，以及经济性是不是能够让大家大规模的去推广、去用。因此，固态电池的到来并不意味着液态电池一下子就被淘汰了。液态电池现在已经拥有了成熟的工艺、低廉的成本、不断提升的安全性，液体电池也有自己很大的应用市场。固态电池现在很大程度上还属于资本追捧的一个阶段，但是最终要靠产品来证明价值。”梁锐说。

2027年有望小批量上车

事实上，在固态电池实现商业化的过程中，其需要解决的难题，首先体现在量产工艺和制造设备层面，由于全固态电池的工艺将发生巨大变化，电池前段的生产设备可能需要重新开发。

“与液体电池不同，纯固态电池的处理工艺不一样，会涉及新设备的开发，以及工艺的摸索。与此同时，生产制造这方面要攻克的难题还很多。”国轩高科固态电池项目总工程师潘瑞军说。

上汽清陶总经理李峥也表示，传统液态电池的生产线肯定不可能用来制造全固态电池。“同时，任何一个新工艺、新装备的成熟稳定都需要过程，所以我们一开始设计的全固态电池产能并不会很大，前期把全固态电池产线的新装备、新工艺的稳定验证工作做好，这是一个比较重要的难点。”李峥说。

而抛开技术层面的突破，成本也是阻碍固态电池大规模落地的重要原因。“技术的突破、产品的实现是我们上车搭载的起点，而成本的下降则是规模量产的起点。”深蓝汽车科技有限公司高级项目总监周安健说。

潘瑞军认为，全固态电池的成本一定会下降，因为其材料并不涉及很多贵金属，待供应链走向成熟以后，规模效应会带来成本的有效降低。

对此，梁锐也认为，固态电池的降本需要一个过程，不能一蹴而就。此前，液态电池成本的下降也是经过了十几年的过程。

考虑到多重因素，业内将固态电池的落地时间点聚焦在2027年前后。“固态电池经过这么多年的发展，落地的条件已经越来越成熟，我们觉得用未来的3~5年时间去实现量产突破，是非常有可能的。”梁锐说

 图片来源：中国汽车动力电池产业创新联盟

潘瑞军也认为：“保守来说，全固态电池目前还存在很多风险，我们预计2027年时会（进行）小批量的上车实验。如果顺利，预计2030年时可以实现真正量产。”