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2025-10-08 0
智能电动汽车的全面爆发就差一把火了。
这把火就是固态电池的全面量产应用。
日前,国内科研团队在固态电池核心材料和技术上取得显著进展。
据报道,清华大学张强教授团队研发出“富阴离子溶剂化结构”聚合物电解质,中科院金属研究所提出固态锂电池界面调控新方案,有效解决界面阻抗和离子传输效率问题。
关键是,硫化物电解质的离子电导率已接近液态电解质水平,氧化物电解质的稳定性优势也得到进一步发挥。
可以说,固态电池对汽车行业的影响是革命性的,原因如下:
续航里程大幅提升:固态电池能量密度显著高于传统锂离子电池,部分产品能量密度可达400-500Wh/kg,理论续航突破1000公里,实际应用中也能轻松实现800公里以上续航,彻底解决电动汽车的里程焦虑。
充电速度大幅缩短:固态电池支持快速充电,5-12分钟即可充至80%,接近燃油车加油效率,极大提升用户体验。
安全性显著提高:固态电解质无易燃风险,热失控温度阈值提升至400℃以上,低温性能优异(-20℃下容量保持率超85%),有效降低起火、爆炸风险。
电池寿命延长:循环寿命可达5000次以上,年均衰减率仅0.5%,电池寿命显著延长,二手车残值率有望提升。
推动产业变革:固态电池将重构电池产业链,传统液态电池产线需改造,干法电极工艺兴起,设备厂商面临技术升级挑战。同时,固态电池的高能量密度和安全性将加速燃油车退出市场,尤其在城市通勤场景中,电动汽车优势明显。
技术竞争加剧:全球车企和电池企业加速布局固态电池,日本、韩国、中国等国家在技术研发和产业化方面竞争激烈,技术路线(如硫化物、氧化物)的选择和专利布局成为关键。
上述技术优势正好解决了当前液态电池所存在的痛点,因此,固态电池将彻底改变汽车行业的现状。
在产业化进程方面来看,由液态电池向固态电池的演进已经开始。
据了解,目前,半固态电池已实现商业化应用,多家企业如宁德时代、比亚迪、赣锋锂业等推出半固态电池产品,能量密度达350-450Wh/kg,部分车型已搭载装车。
根据现状,正在推进全固态电池的研发与生产。根据计划,将于2027年左右进入固态电池小批量生产阶段,宁德时代、比亚迪、国轩高科等企业正加速推进全固态电池的研发和中试,目标能量密度超500Wh/kg。
华为表示,其通过向硫化物电解质中"掺杂"氮以提高性能的固态电池技术,能够安全地在不到5分钟内完成10%至80%的充电,而其超高能量密度的电池包理论上可提供1800英里的续航里程。
这听起来近乎天方夜谭,但为现代、起亚、福特和日产等公司供应电池的韩国制造商SK On声称,其已拥有原型固态电芯,能量密度可达当前电动汽车电池的两倍,轻松实现600多英里的续航。
同样,梅赛德斯-奔驰正与多家潜在电池供应商合作,以期将这项技术快速应用于其即将推出的电动汽车中。
据国外报道,获得这家德国汽车制造商支持的FarBase Energy公司正在建设一条0.2GWh的硫化物基固态电池试验生产线,预计于今年年底开始交付。
与中国最大的电池制造商宁德时代在2024年部署的惊人339.3GWh相比,这个规模相对较小,但无疑是迈向正确方向的一步。
国家政策亦在大力支持。
国家能源局、工信部等部门已经出台多项政策,将固态电池纳入能源装备高质量发展核心方向,提出2027年前打造3-5家全球龙头企业,对搭载全固态电池的车型给予补贴,推动标准体系建设。
在产业发展方面,已经有上游原材料企业如天赐材料、赣锋锂业等在硫化锂、氧化锆等关键材料实现量产;同时,中游电池企业如宁德时代、比亚迪通过技术合作和设备升级,提升固态电池制造能力;而下游应用场景拓展至新能源汽车、储能、低空经济等领域。
正在全力建设“智能网联新能源汽车之都”的重庆也进行了布局落地。
据公开消息,两大固态电池项目已落地重庆。
其中,赣锋锂业在重庆两江新区建设国内最大固态电池生产基地,一期项目已投产,产能达5GWh,产品应用于赛力斯、东风等车企,2025年计划产值15亿元。 同期,比亚迪计划在重庆璧山建设20GWh固态电池产线,依托本地整车企业需求,加速技术验证和量产。
为了抢占产业先机,在技术研发与合作方面,重庆本地企业也加强与高校、科研机构合作,共建固态电池产业学院和重点实验室,聚焦材料研发、界面优化等关键技术,提升本地创新能力。
而在产业生态构建方面,重庆以整车企业如长安汽车、赛力斯为牵引,吸引固态电池上下游企业集聚,形成“研发-材料-制造-应用”产业链闭环,并进一步加强关键材料、核心设备的本地化配套。
应该说,固态电池带来的是挑战与机遇并存:固态电池目前仍面临成本高、量产工艺不成熟等问题,但随着技术进步和规模化生产,成本有望逐步降低。
显然,未来5-10年,固态电池有望实现商业化应用,成为电动汽车发展的关键驱动力,推动汽车行业向更高效、更安全、更环保的方向转型。
接下来,利基市场的成功、公私部门的资金支持,以及固态电解质更清晰的供应链路径,这些因素结合起来,有望最终推动固态电池走出概念炒作阶段,以可靠、分阶段的方式在主流电动汽车中落地应用。 而这场(技术落地的)竞赛,最终可能会让所有电动汽车车主都成为受益者。(来源:重科城微报公众号)
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