2025/11/4 17:40:05 
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固態電池因其電解質熱穩定性高，因而能夠兼顧長續航和安全性，長期以來被行業視為動力電池的終極形態。可囿于技術、工藝、成本等多重難題，固態電池始終未能走出實驗室、大規模上車。
不過，近期部分二三線動力電池企業，以及奇瑞這樣的車企先后公布了固態電池的研發動態，令行業又看到了固態電池量產的曙光。
10月23日，欣旺達在新能源電池大會上發布固態電池“欣·碧霄”，并表示這款產品能量密度可達400wh/kg，與之相對的是，目前主流磷酸鐵鋰電池能量密度約在200-250 Wh/kg，三元鋰電池能量密度是250-300 Wh/kg；
這款固態電池的工作溫區為-30℃-60℃；循環壽命為1200周。
與此同時，欣旺達還宣稱將在今年年底建成0.2GWh的聚合物固態電芯中試線，并已成功開發測試了520Wh/kg能量密度的鋰金屬超級電池實驗室樣品。
10月18日，奇瑞全球創新大會上，奇瑞展示了自研的“犀牛S”全固態電池模組，這款產品的電芯能量密度達到600Wh/kg，裝車后預計續航將達到1200-1300公里。奇瑞計劃于2027年量產“犀牛S”電池。
電池廠商與車企的共同造勢，疊加近來發生的多起新能源車起火案例，使固態電池一時間備受矚目。
但輿論場上的熱度，難以改變固態電池短期內難以大規模量產的現實。
早在今年7月，寧德時代就在財報電話會上明確表態：固態電池2027年才能小規模量產，2030年才可能規模化；去年寧德時代董事長曾毓群也曾提出，如果固態電池技術和制造的成熟度最高是9分，那么目前行業最高水平也只做到了4分。
欣旺達比寧德時代更保守，“欣·碧霄”發布當天，欣旺達高管表示：“日本和美國企業曾聲稱2027年實現全固態電池產業化，有些過于自信，最樂觀的是2030年以后可能小批量生產。”奇瑞也在不久前的奇瑞科技日上，將此前聲稱的“2026年上車、2027年量產”固態電池，調整為“2027年首批裝車驗證”。
那么行業翹首以盼的固態電池為何遲遲無法上車？
固態電池的固固界面難題
固態電池的電解質動力性差，以及固固界面之間的阻抗大，是阻礙固態電池難以大規模量產的一個重要技術難題。
由于固態電池的電解質是固體，其離子傳導性本就天然弱于液體電解質。
何況，液態電池電池的電解質可以完全浸潤電池正負極，從而形成穩定的離子傳輸通道。而固態電解質與固態電極之間是硬接觸，其接觸程度本就不如固液結合充分，再加上電池充放電過程，電池負極會因鋰離子的脫嵌產生呼吸效應，造成負極膨脹、收縮，使負極與固態電解質之間的接觸失效。
因此，找到既能令電池擁有較高的能量密度，又能克服上述阻礙的電池材料很是關鍵。
有電池行業人士對36氪表示，固態電池的正極材料，行業現今普遍采用的是九系高鎳，其中鎳、鈷、錳的比例為9：0：1。
而因為高鎳材料曾被用在三元鋰電池中，因而如寧德時代等在高鎳三元電池領域已有一定積累的企業，可以將此前的大部分技術能力復用至固態電池。
選擇何種材料作為電解質，是固態電池行業頗有爭議的一個話題。
國軒高科首席科學家朱星寶曾告訴36氪：“固態電池的電解質共有6條技術路線。最早被提出的是聚合物，界面處理簡單，碎裂之后可以迅速復原，它的致命問題是電導率不行，除非60-80℃的溫度下。
后來提出了氧化物路線，它的穩定性、導電率都很高，但機械加工性能不行，好比玻璃杯，一碰就碎。
今天最主流的電解質技術路線是硫化物。它的離子傳導性接近電解液，但這種材料很敏感，一遇到液體，電導率迅速衰退，而且一遇到水會迅速產生硫化氫。
另外還有鹵化物、硼氫化物、薄膜固態電解質這幾類材料。”
此外，36氪也從其他電池行業人士處了解到，硫化物雖然離子傳導性強，但制造工藝較為復雜。由于硫化物電解質對空氣敏感，且與空氣反應產生的硫化氫有較大毒性，要想量產就要開發出高度自動化、高耐腐蝕性、高氣密性的工藝和設備，這本就有較高難度。而且由于硫化物的空氣敏感性，因而電解質、電池的良率和一致性也很難保障。
“氧化物的離子傳導性差些，但是它和電極界面接觸更好。但目前硫化物才是主要方向，氧化物提的少了，不過各家其實也都沒有完全放棄氧化物。”
也有人試圖通過材料以外的方式，解決固態電池的界面接觸難題。
不久前，新華社報道，有科研人員嘗試在電解質中引入碘離子，使它們在電場的作用下移動至點擊界面，形成富碘界面。這層界面能夠吸引鋰離子，填充電解質和電極間的縫隙和孔洞。
但也有行業人士對36氪初步分析：“碘離子很容易被還原為碘單質，富集在界面，這時這些碘離子可能起不到填充電解質和電極間縫隙的作用。”
不成熟的負極、復雜的工藝與難以跑通的商業閉環
不僅電解質材料不成熟，固態電池的負極材料也不夠成熟。
有電池廠商的工程師對36氪解釋，研發固態電池的目的，就是為了追求更高的能量密度，因此盡管石墨也可以作為固態電池負極，但因其能量密度低，所以到了固態電池領域，行業普遍采用石墨摻硅，也就是硅碳負極這一負極材料方案。
但硅碳負極在提高固態電池能量密度的同時，也帶來個新的問題。“負極材料由于不斷經歷鋰離子脫嵌過程，所以當前的石墨負極會隨著材料老化產生一定程度的膨脹，硅碳比人造石墨更容易膨脹，因為硅的材料屬性就是易膨脹。也就是說，硅碳負極的循環壽命其實很短。”
工藝是阻礙固態電池大規模量產的另一重要因素。
朱星寶曾這樣為36氪量化從液態電池到把半固態電池，再到固態電池，產線的變化幅度：“液態電池發展到半固態電池，產線會有3%-5%的改變，全固態電池對于液態電池的產線變化更大。”
國軒高科固態電池項目總工程師潘瑞軍對固態電池工藝層面的難度，做了更詳細的介紹：“國軒高科現在打通的固態電池實驗線，從動力到設備的改動至少在60%左右。”在他看來，國軒高科生產固態電池過程中遇到的最大工藝障礙，是固態電解質的涂布。
“固態電池是涂薄，對膜有要求，另外高溫化成的工序需要新的設備。固態電池沒有隔膜，需要把隔膜用涂布的方法做出來，再用某種方法放到正極和負極中間去，就是這點區別，我們搞了很多年。”
由于固態電池對液態電池現有的產線改動太大，因而如今不少企業都將半固態電池作為過渡技術，先沿用液態鋰電池的生產設備，量產更高能量密度、更安全的電池，與此同時逐步迭代工藝和設備，直到達到固態電池的量產標準。
工藝和設備的大幅變化，再加上bom成本更高的原材料，固態電池的綜合成本足以勸退許多資金實力不足的玩家。
近期，蜂巢能源董事長楊紅新公開指出，全固態電池目前的成本，是液態電池的5-10倍。在擁有足夠規模的前提下，液態電池的成本尚且占了整車成本的超過30%，令一眾降本壓力巨大的車企叫苦不迭。而固態電池高出5-10倍的成本，無論車企還是C端用戶，顯然都難以消化。
也就是說，至少現在看來，固態電池很難跑通它的商業邏輯。
可就是這樣一款無論從技術、工藝還是從商業角度來看，短期內都難以大規模上車的電池，何以會在最近被炒作得沸沸揚揚？
究其原因，于二三線動力電池廠商而言，它們期待電池行業能發生一場徹頭徹尾的技術路線變革，以此獲換道超越寧王的機會，而固態電池恰恰是與液態電池、半固態電池截然不同的全新體系；
于車企而言，電池行業格局若能重塑，車企在與寧德時代的博弈中，便能擁有更多主動權；
于C端用戶而言，短時間內集中發生的電車起火案例，喚起了他們對液態電池安全性的擔憂，事故使他們比以往更期待，一款安全且具有高能量密度的電池的到來。
于是，許多人都忘了，固態電池是2027年都未必能量產的期貨。
來源：36氪
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