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想象一下，新(xin)能(neng)源(yuan)汽车续航(hang)里(li)程轻松(song)突破1000公(gong)里(li)，充电(dian)时间大幅缩短(duan)，还没有起火爆炸的风(feng)险……固态(tai)电(dian)池所勾(gou)勒的这幅蓝(lan)图(tu)，对所有新(xin)能(neng)源(yuan)玩家(jia)而言都极(ji)具吸引力。

在这样的(de)技(ji)术变革节点，一场关于未(wei)来能(neng)源格(ge)局的(de)争夺(duo)战已(yi)悄然打响，从车企到电池(chi)厂商，从科(ke)研(yan)机构到资本市场，固态电池(chi)领域硝烟四(si)起。

近(jin)日(ri)，中科(ke)院科(ke)研团(tuan)队带来(lai)了(le)(le)多项(xiang)技(ji)术突(tu)破(po)，有望解决全固(gu)(gu)态电池的(de)“卡脖子”难关。业(ye)界也带来(lai)了(le)(le)好消息，奔驰率先宣布完成全固(gu)(gu)态电池超(chao)1000公里(li)续航测试；奇瑞(rui)首次发(fa)布了(le)(le)自研全固(gu)(gu)态电池模(mo)组；丰田的(de)固(gu)(gu)态电池也正式(shi)获得日(ri)本生产许可。

过去几(ji)年，固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池(chi)概念一直是学界(jie)、产业界(jie)甚至(zhi)资(zi)本(ben)市场(chang)关(guan)注(zhu)的(de)热(re)点。不过，尽管(guan)其屡次登上热(re)搜，却(que)又多少(shao)有点“狼来了”的(de)味道(dao)——宣传中前景无限，现实(shi)里(li)却(que)仍(reng)卡在(zai)材料(liao)、成本(ben)等关(guan)键难(nan)题上，真正的(de)商(shang)业化量产时(shi)间仍(reng)然遥(yao)遥(yao)无期(qi)。界(jie)面新(xin)闻报道(dao)，为(wei)了防(fang)止市场(chang)把半固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池(chi)和固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池(chi)混淆，相(xiang)关(guan)主管(guan)部门(men)正在(zai)酝酿(niang)出台(tai)一个新(xin)文件(jian)，将(jiang)“半固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池(chi)”统(tong)一命名为(wei)“固(gu)液电(dian)池(chi)”。

那(nei)么(me)问题来了(le)(le)，这场能(neng)源(yuan)革命的拐点，真的来了(le)(le)吗？

技术拐点已至

与沿用成熟体系的液态电(dian)池不(bu)同，固态电(dian)池在材(cai)料体系与制造工艺上是一场(chang)全方位(wei)的革新(xin)。因(yin)此，固态电(dian)池相(xiang)较于液态电(dian)池，也有更(geng)多(duo)的优点：不(bu)用担心(xin)热失(shi)控，相(xiang)对安全；能(neng)量密度更(geng)高，续航更(geng)长；能(neng)够适应极端(duan)环境，充(chong)电(dian)更(geng)快等。

其中，续航和安(an)(an)全正是(shi)当下新能源汽(qi)车消(xiao)费者(zhe)(zhe)的(de)核(he)心关注点，前者(zhe)(zhe)直接(jie)决定出行便利(li)性(xing)，后(hou)者(zhe)(zhe)则是(shi)选择电动车的(de)重(zhong)要安(an)(an)全感来源。

特别是近期(qi)接连发(fa)生了多起新能源汽车(che)自燃、撞击爆炸等事件，涉及不同车(che)企，这意味着安全问题并非(fei)个(ge)例(li)。固态电(dian)池能够针(zhen)对性(xing)地解决这一(yi)问题，自然(ran)成为(wei)市场期(qi)待的技术方向，甚至(zhi)可能成为(wei)影响(xiang)新能源车(che)进一(yi)步(bu)渗透的关键变量。

但固态电池虽然优点多多，却至今还(hai)没有(you)批量上车，并(bing)非(fei)车企“不(bu)想做(zuo)”，而是“做(zuo)不(bu)到”。固态电池要实现技术(shu)突破(po)、达成批量生产(chan)，还(hai)有(you)诸(zhu)多尚未(wei)攻克的难题(ti)。

简(jian)单来说，已经(jing)批(pi)量上(shang)车(che)的锂电(dian)池，也就是(shi)液态电(dian)池，其跟固态电(dian)池在结构、性能(neng)上(shang)都存在着本质区别，导(dao)致两(liang)者在安全(quan)性、续航能(neng)力(li)上(shang)有(you)显著的差(cha)距(ju)。

液态(tai)电(dian)(dian)池里面的有(you)机溶剂具有(you)易(yi)燃性(xing)(xing)、高(gao)腐蚀性(xing)(xing)等特点，导(dao)致锂电(dian)(dian)池一旦出现撞击、进(jin)水、高(gao)温等情况，就有(you)可能引(yin)起燃烧、爆炸等。而固(gu)态(tai)电(dian)(dian)池则是将原(yuan)本的电(dian)(dian)解液部分或(huo)全部替换成(cheng)了固(gu)态(tai)电(dian)(dian)解质，能够大幅(fu)提(ti)升(sheng)电(dian)(dian)池的安全性(xing)(xing)、能量密(mi)度等。

根(gen)据电解(jie)质液(ye)含量的不同，电池(chi)可细分为液(ye)态 （25%）、半(ban)固(gu)态（5%~10%）、准固(gu)态（0%~5%）和全(quan)固(gu)态（0%）四(si)大类。目前(qian)，不少车(che)企或电池(chi)企业都宣称已能(neng)实现“固(gu)态电池(chi)上(shang)车(che)”，但到底是(shi)半(ban)固(gu)态还是(shi)全(quan)固(gu)态，看似只是(shi)一(yi)字之差，技术含量与性能(neng)表(biao)现却相去(qu)甚远(yuan)。

宁德时代首席(xi)科(ke)学(xue)家吴凯指出，要实现(xian)全固(gu)(gu)(gu)态电(dian)池产业化，需要解决固(gu)(gu)(gu)固(gu)(gu)(gu)界面、锂(li)金属负极应用、硫化物电(dian)解质在空气(qi)中不稳定和合成成本(ben)较高，以及全固(gu)(gu)(gu)态电(dian)池生产工艺等四大难(nan)题。

首要(yao)的难题(ti)是固(gu)固(gu)界面(mian)(mian)的接(jie)(jie)触(chu)(chu)，由于正极材料与固(gu)体电(dian)(dian)解质之(zhi)间的接(jie)(jie)触(chu)(chu)面(mian)(mian)积小(xiao)，影响了锂离子的传输(shu)效率，导致(zhi)电(dian)(dian)池性能下降(jiang)和寿命缩短。此外，界面(mian)(mian)接(jie)(jie)触(chu)(chu)不良还容(rong)易形成锂枝晶，其在(zai)充放电(dian)(dian)循环中(zhong)会(hui)刺穿固(gu)体电(dian)(dian)解质，容(rong)易引(yin)发内部短路。

近日(ri)，中(zhong)国(guo)科学院物理(li)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)研(yan)(yan)究(jiu)员(yuan)黄(huang)学杰团队(dui)联合多家机(ji)构，开发(fa)出一种阴离子调控技术，解决了全固(gu)态金属锂(li)电(dian)(dian)池中(zhong)电(dian)(dian)解质(zhi)和锂(li)电(dian)(dian)极之间难以紧密接触的难题。

黄(huang)学杰团队(dui)在电(dian)解质中引入了(le)碘(dian)离子，可以视作是一种“特殊(shu)胶水”，在电(dian)池工(gong)作时，能够(gou)主(zhu)动吸(xi)引锂离子，自(zi)动填(tian)充所有的缝隙和(he)(he)孔洞(dong)，让电(dian)极和(he)(he)电(dian)解质始终保持紧密(mi)贴合。

研究人员(yuan)还对循环后的(de)电(dian)池(chi)界面(mian)进行了(le)精细(xi)表征，发现掺(chan)杂的(de)电(dian)解(jie)质在循环后保持(chi)了(le)紧密的(de)物理接触，既无孔洞也无锂枝晶(jing)形(xing)成，且(qie)在经(jing)历数(shu)百(bai)次循环充放电(dian)后，性(xing)能依(yi)然稳(wen)定(ding)。

其次，固态电池材(cai)料也有了新的(de)突破。中国科学(xue)院金属研(yan)究(jiu)所(suo)的(de)科研(yan)团队，利用聚合(he)物分子的(de)设(she)计灵活性(xing)，制备出在分子尺度上实(shi)现界面一体化的(de)新型材(cai)料，能够抗拉耐拽(zhuai)；

清华大学科(ke)研团队利(li)用含氟聚醚材(cai)料改造(zao)电解质(zhi)，其(qi)形成(cheng)的(de)“氟化物保护(hu)壳”能够防止高电压“击(ji)穿”电解质(zhi)。

最后(hou)，在(zai)源头材料方面，这两年(nian)(nian)(nian)硫化物(wu)电解质的(de)价格(ge)已出现大(da)幅下降，从(cong)2023年(nian)(nian)(nian)的(de) 78万(wan)元/公斤(jin)(jin)，降至2025年(nian)(nian)(nian)的(de) 12万(wan)元/公斤(jin)(jin)，行业预期(qi)2026年(nian)(nian)(nian)还将降至 60007000元/公斤(jin)(jin)。

还有材料公司开发出(chu)新的(de)硫化(hua)锂合(he)成工(gong)艺，有望进一步(bu)降低硫化(hua)物固态电解质(zhi)的(de)制造成本，为全(quan)固态电池的(de)商业化(hua)量(liang)产提(ti)供条(tiao)件。

2027年量产交付？

实验(yan)室利好(hao)频(pin)传，产业层面也给出了明确(que)的(de)时(shi)间(jian)表。2027年(nian)，已成为固态电池量产的(de)一个关键节点。

目前，宁德时代、国轩高科、丰田(tian)、三星SDI等全球领先制造商的(de)全固态电池，都(dou)已经进入到试制阶段(duan)，并给(ji)出了各(ge)自的(de)量产时间(jian)表。

宁德时代计划在2027年(nian)(nian)实现(xian)小批量(liang)量(liang)产；国(guo)轩高科已(yi)进入中试量(liang)产阶段，并启(qi)动了2GWh级量(liang)产线的(de)(de)设计工(gong)作；欣旺达(da)目标在2027年(nian)(nian)实现(xian)全固态(tai)电(dian)(dian)池(chi)能(neng)量(liang)密度突破500Wh/kg；丰田更表示将(jiang)于(yu)2027-2028 年(nian)(nian)推(tui)出搭(da)载全固态(tai)电(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)纯电(dian)(dian)动车型。

但值得注意的是(shi)，大(da)部分龙头提(ti)到的都是(shi)小批(pi)量(liang)量(liang)产，这意味(wei)着要真正推动固态(tai)电池上车，难度依然不小。

固态电(dian)池要迈向商业化应用，这不仅(jin)仅(jin)是靠科研团队努力攻克便能解决(jue)，还涉及工艺标准化制(zhi)定、量产良率稳定性控制(zhi)，以及下游(you)车企生(sheng)产端的衔接适配，是一项庞(pang)大的系统工程。

首(shou)先，固态(tai)电(dian)(dian)池(chi)对生(sheng)产工(gong)艺和设备的(de)要求远高于(yu)液(ye)体电(dian)(dian)池(chi)。数据显示，液(ye)态(tai)锂电(dian)(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本约为100-150美元(yuan)/kWh，而固态(tai)电(dian)(dian)池(chi)成(cheng)本则在400-800美元(yuan)/kWh，是锂电(dian)(dian)池(chi)的(de)3-4倍。

当前，固态电池(chi)技术尚(shang)未(wei)完全成熟(shu)，这意味着大部分电池(chi)厂还要经历“成本(ben)投入(ru)高、制作效(xiao)率低”的试验阶段(duan)，才能优化成本(ben)曲线。

其次，生产(chan)线落地是另一大(da)(da)挑(tiao)战(zhan)。全固态电池的产(chan)线与液(ye)态电池产(chan)线差异较大(da)(da)，需要(yao)开发专(zhuan)用设备，且整(zheng)个产(chan)线需要(yao)在超干燥(zao)环境中运行。

如此高(gao)成本、高(gao)不确定性(xing)的投入，显然并非只靠个别电池厂商单方面领头即可完成，还需(xu)要整个产业链(lian)的标准化推进与(yu)利益(yi)平衡。

简单来说，相关政策要(yao)落地推(tui)动(dong)，新能(neng)源汽车市场(chang)也要(yao)有规模需求(qiu)，只有统一技术标准、分摊前期投(tou)入成本，才能(neng)降低各环节的不确(que)定性，推(tui)动(dong)产线真(zhen)正落地。

最后，电(dian)池厂和车(che)(che)企的合作也至(zhi)关重(zhong)要。固态电(dian)池上(shang)车(che)(che)之前，车(che)(che)企需要对电(dian)池的质量、寿命与(yu)安全(quan)进行多轮考核；正式进入生产(chan)(chan)之后，固态电(dian)池的良(liang)率与(yu)供应链稳(wen)定，将决定其能否真正的大规模量产(chan)(chan)。

因(yin)此，固(gu)态电池要真正(zheng)走出实验室，不只是(shi)各家车企和电池厂商自说自话，更多(duo)是(shi)需(xu)要整个产(chan)业链的(de)共同推(tui)动(dong)，要“众乐(le)(le)乐(le)(le)”，而非“独乐(le)(le)乐(le)(le)”。

并非一定要固态电池

不过，在固态电池(chi)概念火热的(de)当下，宁德(de)时代在2025年三季度(du)财报会(hui)上却表示“暂(zan)不披露固态电池(chi)的(de)进展(zhan)，要交给时间去检验”。

更(geng)早之前，外界盛传“宁德时(shi)代计(ji)(ji)划(hua) 2027年量(liang)产(chan)能量(liang)密度450Wh/kg固态电池(chi)”，宁德时(shi)代更(geng)亲(qin)自下场辟谣(yao)，表示固态电池(chi)仍需面临一系列工程难题，预计(ji)(ji)在2027年实现小规(gui)模试生产(chan)，在2030年左右(you)实现大规(gui)模量(liang)产(chan)与商业(ye)应用。

宁德时代(dai)颇有点“众人皆醉我独(du)醒”的(de)意味，其中(zhong)一(yi)个原(yuan)因，是宁德时代(dai)手中(zhong)握住的(de)“牌”足(zu)够(gou)多，自己足(zu)够(gou)强大，便无意于蹭固态电池的(de)风口。

今年4月，宁德时代发(fa)布了三(san)款颠覆(fu)性(xing)的(de)动力电(dian)池产品。其中，全球首款大规模量产的(de)钠离子电(dian)池，能(neng)在40℃低温下保(bao)持(chi)90%能(neng)量，进一步打(da)破了资源边界(jie)。

这也意味着新能源行业已经迈入(ru)多核时(shi)代，全固态电(dian)池虽好(hao)，却(que)也并(bing)非纯(chun)电(dian)车的唯一(yi)解(jie)法。未来，纯(chun)电(dian)动车所搭载(zai)的电(dian)池或将呈现(xian)“分级适(shi)配”的格局：

全固态电(dian)(dian)池在续航、性能(neng)、充电(dian)(dian)、安全等方面均(jun)无(wu)短(duan)板，但成本较高(gao)，更有(you)可(ke)能(neng)搭(da)载在高(gao)端纯电(dian)(dian)动(dong)车上(shang)；

钠离子电池(chi)的(de)(de)整(zheng)体材料成(cheng)本(ben)比锂电池(chi)低30%40%，在低温(wen)下(xia)性能更好，但循环寿命较短，能量(liang)密度也普遍低于锂电池(chi)，更适合在入门级(ji)产品，或(huo)在需(xu)要低温(wen)启动(dong)的(de)(de)储能场景中使用(yong)。而(er)综(zong)合考(kao)虑实用(yong)性与成(cheng)本(ben)的(de)(de)平衡(heng)后，技术成(cheng)熟的(de)(de)锂电池(chi)将覆盖(gai)绝(jue)大(da)部分主(zhu)流车型。

因此，固态电(dian)(dian)池虽然代表了电(dian)(dian)池技术的(de)未来方(fang)向(xiang)，但车企也(ye)并非(fei)只(zhi)有(you)押注固态电(dian)(dian)池一条路(lu)。在闪(shan)充、换电(dian)(dian)等多(duo)种补能方(fang)式(shi)日渐(jian)成熟的(de)当下，车企完全可以通过优化现有(you)电(dian)(dian)池技术、布局(ju)多(duo)元(yuan)化补能生态来构建(jian)竞争(zheng)力(li)。

相较(jiao)之(zhi)下，固(gu)态(tai)电池(chi)在低空经济、机器人领域反而有望率先(xian)打开增(zeng)量天花板(ban)，这些产品对电池(chi)的安全(quan)、续(xu)航、密度要求(qiu)的追求(qiu)与汽车领域基本一(yi)致，但价(jia)格敏感度却更低一(yi)些，为固(gu)态(tai)电池(chi)的早(zao)期(qi)商业化落地提(ti)供(gong)了规模可观的应用场景。

GGI 预计(ji)，人(ren)形机器人(ren)电(dian)池(chi)(chi)(chi)市场到2030年需求将(jiang)超(chao)100GWh，2025-2030年复合增长率超(chao) 100%。目前，不少电(dian)池(chi)(chi)(chi)厂(chang)商已(yi)开始布(bu)局机器人(ren)领域，比如欣旺达正(zheng)在(zai)开发高倍率固态电(dian)池(chi)(chi)(chi)，适配机器人(ren)动(dong)态需求；孚能与奔驰合作研发半固态电(dian)池(chi)(chi)(chi)，目前已(yi)在(zai)机器人(ren)平台进行测试。

这些早期商业化的(de)(de)尝试，为固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池的(de)(de)技术迭代、成(cheng)本控制以及最终进(jin)入更(geng)广阔的(de)(de)电(dian)动(dong)汽车和(he)储能市场(chang)积累(lei)了关键(jian)的(de)(de)数据和(he)经(jing)验。随着更(geng)多(duo)产业链企业加入，有望(wang)形(xing)成(cheng)“技术提(ti)升—场(chang)景拓展—成(cheng)本降低—更(geng)大规模应用”的(de)(de)正向循(xun)环，加速固(gu)态(tai)(tai)电(dian)池发展。

放眼全球(qiu)，各国都在(zai)(zai)固态电(dian)池(chi)(chi)赛道上加速驰(chi)骋，科学的力量正在(zai)(zai)一点点啃下“硬(ying)骨头”。但(dan)在(zai)(zai)市场一片欢呼之前，产(chan)业(ye)界(jie)仍需理性看待其商业(ye)化进程，固态电(dian)池(chi)(chi)并非(fei)“万能电(dian)池(chi)(chi)”，能源领域的技术迭代与产(chan)业(ye)升(sheng)级，也并非(fei)只(zhi)有一个版本(ben)答(da)案。