固态电池商业化加速 未来 三五年有望与锂电池成本
打平

　　来源：中国经营(yíng)报

　　本报记者 陈茂利 北京报道

　　“要将 电动化进行到底，全力(lì)攻克下(xià)一代电动化核心技术(shù)——全固(gù)态(tài)电池(chí)技术，估计2030年左右(yòu)全固态电池可能产业化，技术再(zài)上一个大台(tái)阶(jiē)。此(cǐ)外，全固态电池会使我们的安全再升(shēng)一个档次。”

　　中国科(kē)学院院士、中(zhōng)国(guó)全固(gù)态电池产学研协(xié)同创新平台理事长(zhǎng)欧(ōu)阳明高(gāo)曾在(zài)接受《中(zhōng)国经营(yíng)报》等媒体记(jì)者采访时表示。

　　近(jìn)日，在2024世界动力电池大会上，欧阳明高
再次强调发展全固(gù)态电池(chí)的重 要性，但(dàn)他(tā)同时指出(chū)，要循序渐进。“电池（技术）不是一天就能被颠覆的，欲速不(bù)达，循序渐进，可能是 最快的(de)速度(dù)。要面向2030年大规(guī)模产(chǎn)业化，不要一上来就提很高的目标。”

　　随着现有液态锂(lǐ)离子电(diàn)池密(mì)度(dù)已接近理论极限，产业链上的(de)企业正在攻关新一代电池技术。其(qí)中，全固态电(diàn)池因高安全性和高能量(liàng)密度被行业视为最具潜力的“下一代动力电(diàn)池”。

　　不只中国(guó)，日、韩、美、欧(ōu)等国家和地区也在(zài)加(jiā)大力度布(bù)局全固态电池，力(lì)图率先(xiān)取
得优势。宁德(dé)时代(dài)副总裁孟祥峰表示(shì)：“固态电池现在很热，日韩也在这个赛道上努力，中国很多企(qǐ)业都在努力，但仍然需要创新型企业和大型化工企业进入，要保证我们(men)的产业链建(jiàn)起来。”

　　资本热潮下的固态电池

　　2024年，固态电池赛道成为受投资(zī)人关注的板块之一。近期，固(gù)态电池概念股
日趋活跃，9月4日，德尔股份、科(kē)恒(héng)股(gǔ)份、南都电源收获20%的涨(zhǎng)停板。

　　消息面(miàn)上，中创新航、鹏辉能源、德尔股份、宁德时代等公(gōng)司接连传出固态(tài)电池领域最新进展。

　　8月28日，中(zhōng)创(chuàng)新航、鹏辉能源两 家动
力电池(chí)厂商在同一天发布了固态电池领域的最新成果。

　　其中，中创新航发布的“无界”全(quán)固态电池技术，能量密固态电池商业化加速 未来三五年有望与锂电池成本打平度达430Wh/kg，容量50Ah；同时(shí)在电(diàn)池运行压力(lì)、寿命、功率方面均取得重要突破，计划于2027年装车。

　　鹏(péng)辉能源发布20Ah和2000mAh两款(kuǎn)软包全固态电池，能量(liàng)密度为280Wh/kg，未来有望做到(dào)300Wh/kg以上。该公司披(pī)露，预(yù)计2025年启动(dòng)中(zhōng)试(shì)研发(fā)并小(xiǎo)规模生产，2026年将正(zhèn固态电池商业化加速 未来三五年有望与锂电池成本打平g)式建立产线并批量生产。

　　值得一提的是，通过(guò)独(dú)特的(de)电解质湿法涂布工艺，鹏辉能源成功绕开氧化物固态电解质高温烧结过程，避开(kāi)陶瓷材(cái)料固有脆性，大幅简化工艺。

　　“采用
此(cǐ)工艺的固(gù)态电池，整体成本(běn)相较常规(guī)锂电成本预计(jì)仅高出15%左右。未来3—5年，随着(zhe)工艺不断优化(huà)及材料进一步降本，有望达到与常规锂(lǐ)电相同成(chéng)本。”鹏辉能源(yuán)方面介绍。

　　除了 上述两家公司，记者关注到多家固态电池概(gài)念股在固态(tài)电池领域均有最新进展。

　　德尔股份在回应投资者提问时表(biǎo)示，目前固态电池产品已通(tōng)过第三方机构的(de)针刺试验、过充(chōng)电试验(yàn)和(hé)加热试验。同时，公司已与(yǔ)江(jiāng)铃新(xīn)能源签订(dìng)了《固态电池(chí)战略合作协议》，共同致力于固态电池领(lǐng)域的创新和发(fā)展。

　　南都电源在互动平台表示(shì)，公司自2017年开展固态电池(chí)的
研制工作(zuò)，并于2020年承(chéng)担浙江省固态电池重点研发计划，目前固态电池产品能量密度可(kě)达(dá)350Wh/kg，循环寿命2000次(cì)，已通过热箱
、短路等安全项测试，各项指标顺利完成，将于今年四季度完(wán)成项(xiàng)目验(yàn)收。

　　全球动力电池龙头企业(yè)宁德时(shí)代近日在接受机构调研时提(tí)及，公司在全固态电池上持续坚(jiān)定投入，技术处于(yú)行业领先水平，2027年有望实现小批量生产。

　　宁德时代董(dǒng)事长(zhǎng)曾毓群表示，宁德(dé)时(shí)代在全(quán)固态(tài)电(diàn)池的研发(fā)已有七八年，对比全
球发(fā)展情况应该是(shì)“领先一大(dà)步”或者说是“ second to none”（首屈(qū)一指）。

　　值得关注的是，近日，中国科学院青(qīng)岛生物能源(yuán)与过程研究(jiū)所武建飞研究员带领的先(xiān)进储能材料与(yǔ)技(jì)术研究组，研(yán)发出(chū)用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正(zhèng)极(jí)材(cái)料，能(néng)量密度超过600Wh/kg，与目前已商(shāng)业化的锂离(lí)子电(diàn)池相(xiāng)比，其(qí)能(néng)量密度高
出1倍有余(yú)，且成本更(gèng)低。

　　中(zhōng)国
科学院院士陈军今年(nián)3月曾透露：“团队已 经研发(fā)出400Wh/kg的固态电池。未来的1—2年，我(wǒ)们(men)要突破600Wh/kg的固态电池(chí)的(de)研发，充一次电，电动汽车就可(kě)以跑1000公里以上。”

　　在安(ān)全性和能(néng)量密
度方面远超液态锂离子电池(chí)是企业研(yán)发固态电池的动力。“为什么中国需要全固态电池？因为全固态电池具有(yǒu)技术颠覆的(de)性(xìng)能潜力。”欧阳明高解(jiě)释，全固态电池还有高安 全性、高能量密度、高功率特性，以及温度(dù)适应性更宽等特(tè)点。

　　多家机构的研报显示，目前，液态(tài)锂
电池能量密度的理论极限在350Wh/kg左右，主流液态三元电(diàn)池的能量密度可以做到260Wh/kg—280Wh/kg，其中 ，能(néng)量密(mì)度在250Wh/kg左右，对应续航500公里—700公里，固态电池能(néng)量密(mì)度有望达到500Wh/kg，续航(háng)里 程有(yǒu)望翻倍实(shí)现(xiàn)1000公里以上。

　　欧阳明高介绍：“我们的实(shí)验表明，全(quán)固态电池1C（C是用来表示电池充放(fàng)电(diàn)能(néng)力倍率）充电循环可(kě)以达到(dào)1000次，5C充电循环可以达到10000次，这也(yě)是全固(gù)态电池成为未来动力电池重要(yào)发展方(fāng)向的因素之一。”

　　2027年有望小批量生产

　　“当前（固态电池）行(xíng)业最高水平只(zhǐ)到4（10分制），做出了一(yī)些器件样(yàng)品，进(jìn)行了一些实验(yàn)验证。”曾毓群的话在一定(dìng)程度(dù)上给反应热烈的资本市场降温。

　　比亚迪首席(xí)技术官(guān)（CTO）孙华(huá)军表示：“目前，我们实际的状态还(hái)是从早期的实验室到工程(chéng)化这个转(zhuǎn)化的过
程。”

　　即便已有企业(yè)给出了(le)固态电池市场化推广(guǎng)时(shí)间表，但(dàn)从实验室到工(gōng)厂，从样(yàng)品到量产，这条路注定不会一(yī)帆风顺。要想在(zài)汽车行业实现大(dà)规(guī)模应用，固态电(diàn)池在材料设计、制造工艺、装备生产(chǎn)和成本控制等方面还有较长的路要走。

　　欧阳(yáng)明(míng)高(gāo)等业内(nèi)人士认为，固态电(diàn)池研发推进要“循序渐进”。“我做燃料电池的体会是一次解决一(yī)个问(wèn)题。固态电池也一样，首先要解决固(gù)态电 解质的问题，先把这个问题解决(jué)，我(wǒ)们不(bù)要正极(jí)也变、负极也(yě)变、电解质(zhì)也变，怎(zěn)么可能一次都解决
。”

　　他(tā)认为，固态电池的参数也需要一步一个脚印慢慢提升，而不是迅速在热管理、能量(liàng)密度(dù)、充电速度等方面完(wán)成对传统液(yè)态电解质电池的超越。

　　欧阳明高举例，可以(yǐ)先把固态电池的安全性提高到300Wh/kg磷酸铁锂电(diàn)池那种安全(quán)性，再解决固态电池在不同温度下 表现的(de)稳定性问题，进而(ér)将
负极材(cái)料切换为(wèi)硅碳路线(xiàn)。

　　产业层面对固(gù)态电池量产给出的时间表是2027年。曾毓群举例，如果用数字(zì)1—9表(biǎo)示固态电(diàn)池技(jì)术和制造的成熟度，1是刚开始涉及该领域，9是技术成熟可(kě)以投入大规模生产。

　　“公司的全固态电(diàn)池研发项目目前处于(yú) 4的水平，目标是到2027年达到(dào)7—8的水平，有 望实现小批(pī)量生产全(quán)固态电池。”宁德时代曾(céng)在接受机构调研时表示。

　　曾毓群指出：“全固态电池关(guān)键在于材料和化学体系，最难的是界
面(miàn)问(wèn)题，即颗粒与颗粒间的离子传(chuán)输。”

　　孙华军判断，2027—2029年将会是硫化物固态电池的示范(fàn)期，主要针对中高端电动车。2030—2032年，硫化物固态电池会进入拓展期，将运用到主流电(diàn)动汽车。

　　此外，全固(gù)态电池的成本高(gāo)也是其商业化的“拦 路虎”。根据(jù)产业链上的公司公布的数据，当前半固(gù)态电池成本已远高于(yú)商用化的液态电池成本。考虑到
电解质材(cái)料变化(huà)、生产工(gōng)艺改变、产品质量控(kòng)制经验不足导致的工程验证周期长等多重因素，全(quán)固态(tài)电(diàn)池成本会更高 。

　　欧(ōu)阳明高院(yuàn)士工作站董(dǒng)事长兼总经(jīng)理华剑锋
在接受钛媒体采访时直言：“原材(cái)料(liào)其实都不贵，但要做成固态电池就贵了，毕竟现在固态电池的(de)产业链还未形成规模，没有(yǒu)批(pī)量生产的设备。”

　　他 举例，比如生产(chǎn)材料的湿度要控制在一个极低的水(shuǐ)平(píng)，或电解质需要在一种惰 性气(qì)体下才能制备，这就要求比(bǐ)较高的成本。孙华军表示：“随着固态电池的发展，一些技术相对(duì)成熟之(zhī)后，在产业链构建上(shàng)会(huì)有一些变化，比如硅(guī)碳(tàn)在固态电池里面可以有100%应用(yòng)的机会(huì)。”

责任编(biān)辑
：李桐(tóng)

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