一度被称为动力电池领域圣杯的固态电池,在每年第一季度都会出现新一轮产业与资本的狂欢,这似乎已经成为一种「行业惯例」。
仅是在今年5月,多家动力电池行业头部企业相继公布了在固态电池领域的最新进展动态。
宁德时代凭借硫化物+卤化物复合电解质体系,宣布成功实现能量密度突破 500Wh/kg 的重大跨越,其凝聚态半固态电池已实现量产。
赣锋锂业采用氧化物 / 硫化物 / 聚合物三路线并行的发展策略,其第三代全固态电池能量密度达到 420Wh/kg,并顺利通过 200℃热箱测试。
国轩高科的硫化物全固态电池 「金石电池」 能量密度达到 360Wh/kg,并成功通过 200℃极端安全测试,与此同时,国轩高科宣布已建成首条0.2GWh全固态电池中试线,核心设备100%国产化,已开启装车路测。
反映到5月20日的资本市场,这一天固态电池概念股全面冲高,金龙羽午后涨停,国轩高科、领湃科技、万润新能、灵鸽科技涨超5%,上海洗霸、贝特瑞、振华新材等跟涨。
而就在几天前不久,国轩高科在其举办的2025全球科技大会上,宣布已建成0.2GWh全固态电池中试线,朱星宝等高管介绍了系列进展:业界期待已久的全固态电池,目前已进入预量产阶段;同时发布了续航达1000公里的G垣准固态电池,可连续使用12年的G行重卡标准箱、全球首款单舱20MWh的储能系统等全新电池产品。
国轩高科在准固态电池和全固态电池研发进展上取得的突破,引发了资本市场的反应。
在不同的时间横截面追踪一家快速成长的公司,可以窥见行业的水温和变化。国轩高科作为今年以来首次大规模办产品发布会的电池企业,是观察全固态电池技术发展与未来产业生态的一个最佳样本。
那么随着2025年汽车产业的技术发展进入新阶段,全固态电池产业化的进程有更进一步了吗?
这篇,我们将重点来解读国轩高科的全固态电池和半固态电池的双路线布局以此窥见行业全貌。
01.
哪条是最完美的技术路线?
基于量产挑战和过渡方案,国轩高科采取了全固态与准固态双路线并行的策略。
目前,固态电池技术主要分为半固态和全固态两种路线。半固态电池以氧化物电解质为主,量产能力较强,但能量密度提升空间有限。
全固态电池则以硫化物电解质为代表,性能优越,但工艺复杂且成本高昂。
今年4月,工信部发布史上最严动力电池「安全令」,「不起火、不爆炸」等强制性要求将固态电池产业化从行业动能上升到安全底线。
为此,迫使多家企业加快了节奏,定于2025年启动样车开发、上车验证,并将在2027年启动小批量生产,在2030年左右开启商业化进程。
谈起为何要做半固态和固态电池,朱星宝表示,「三元(电池)来临的时候,我们有技术但没有大胆地推出,因为国轩一直想把电池做得安全,我们错过了那个机会。当半固态和全固态技术来临的时候,董事长重新评估了技术路线,不论哪种,都可以把三元的短处补上,可以兼容长续航、高安全。这种情况下,董事长前几年大力地布局,两条路线都要走。」
但目前而言,在固态电解质路线选择上,业界仍在苦寻那条最完美的技术路线——还没有一种能满足所有的要求即完美无缺的电解质。例如丰田、国轩高科、宁德时代、比亚迪等选择走硫化物路线,卫蓝新能源、清陶能源等走氧化物、卤化物等路线。
这也是全固态电池一个最棘手的待确定问题。
清华大学欧阳明高院士在今年中国电动汽车百人会上表达了对全固态电池技术发展的最新看法,并且制定了全国全固态电池硫化物的技术路线。
他肯定了硫化物电解质是主流路线,「目前研究最多的路线还是硫化物正极,只有早期布局固态电解质的企业还在研究聚合物、卤化物电解质,在众志成城之下,硫化物固态电解质已经建立了小批量供应能力,接下来需要重点攻克大规模生产工艺,产业化时间预计在2027年。」
硫化物之所以火热,是因为固态电池要找到高电导率的材料能够媲美电解液几乎不太可能,但硫化物的出现让业界发现它可以几乎接近电解液,成为了代替的唯一希望。
朱星宝此次也谈到了固态电池产业化进程受瓶颈的制约因素:
一是固态电解质的离子电导率低,导致电池性能受限;
二是固固界面接触稳定性差,影响电池寿命;
三是材料成本高昂。
欧阳明高曾对硫化物复合电解质的乘用车全固态电池量产时间预测给出划分,他认为到2027年-2030年是固态电池中长期的发展路径。
到了那时,要以200—300Wh/kg的石墨/低硅负极硫化物全固态电池为发展目标为牵引,努力打通全固态电池的技术链。2027年至2030年,要以400Wh/kg和800Wh/L为目标,重点攻关高容量硅碳负极,面向下一代乘用车电池;2030年至2035年,则要以500Wh/kg和1000Wh/L为目标,重点攻关锂负极,逐步向符合电解质、高电压高比容量正极发展。
这正是当前行业主攻目标,即材料体系先行。
这次,国轩高科在发布会上发布的金石全固态电池,详细说明了在量产的几个关键难点上都有材料体系的创新突破。
材料上,新硫化物电解质的离子电导率提升了 60%,空气稳定性也有显著提高,正负极材料的克容量实现了较大突破,在高精密涂布等关键技术的加持下,金石电池单体容量提升了 150%,预紧力下降 90%,同时电池经受住了针刺、热箱、外短、过充、挤压等严苛的安全考验。
金石全固态电池研发负责人潘瑞军博士透露:「此条实验线核心设备国产化率达100%,目前已开始装车路测。」这意味着,人类对这块终极电池的想象终于触手可及。」
据估算,硫化物路线成为当前全球近38%企业选择的主流路线,而氧化物/聚合物更多作为补充,卤化物尚处早期。
未来3-5年依旧是技术路线定型与量产爬坡的关键期。
02.
准固态处于过渡期
除了金石全固态电池,国轩高科这次还发布了一款G垣准固态电池。
这块电池采用固态化设计,能量密度达到 300Wh/kg,能够为纯电轿车提供超过 1000 公里的续航里程。其独特的固态化设计如同为电池穿上了一件「纳米级防弹衣」,在 3mm 钢针穿刺的严苛测试中,保持了「不起火、不爆炸」的高安全性。
此外,G垣准固态电池还采用了独创的自适应固固界面技术,构建离子传输高速通道,保障电池在全生命周期内的稳定运行。
朱星宝透露,国轩高科已规划建设12GWh准固态电池产线,搭载G垣准固态电池的001号样车总里程已经超过一万公里,2025年将搭载于蔚来ET7等车型。
据朱星宝判断,在接下来的五年内,半固态电池将迅速崛起并占据市场主导地位。
他坦言,相较之下,全固态电池尚处于成长初期,需要给予其一定的时间和空间来发展。「当下对全固态电池抱有过高期待并不现实,锂离子电池发展了三四十年才达到如今的水平,而全固态电池才刚刚起步,不应过早对其提出过高要求。」
潘瑞军也表示,半固态的量产比较快,由于能够继续采用原有工艺,并仅通过材料和设备的细微调整,就能达到350-360Wh/kg的能量密度。
产能规划上,国轩高科在摩洛哥、斯洛伐克基地规划了40GWh产能,场景布局上,目标覆盖乘用车、eVTOL、储能等多场景。
但从行业发展来讲,发展全固态电池确实是最终目标。
国轩高科将实现全固态电池全面量产的时间放在2030年。
在朱星宝看来,中国动力电池已经有十年的时间都位列全球第一,在液态电池领域,中国是毋庸置疑的老大。然而,液态电池也面临着被新技术颠覆的风险。日本韩国美国都押宝全固态电池路线,中国不想被颠覆,就必须布局。
朱星宝十分认同欧阳明高教授的一番比喻:全固态就是一个「僚机」,走对了,中国的全固态电池可以在5年之后代替液态电池成为第一,如果5年之后的这条技术路线仍有疑问,那这项技术的投入就相当于为中国的液态电池的产业地位保驾护航。
总之选对路线,很重要。
03.
产品成熟度不等同于技术成熟度
从目前来看,宁德时代和丰田分别代表了中日两个阵营的顶尖水平,而国轩高科则在准固态领域率先取得突破。三家各有优势,也各有挑战。
宁德时代CEO曾毓群多次强调固态电池当前不实用且存在安全隐患,认为锂金属负极的膨胀、界面副反应等问题未解决,成本高达液态电池的3-5倍。并且,宁德时代虽然计划2027年实现全固态电池小批量生产,但在技术路线上,也更倾向于钠离子电池和半固态电池作为过渡方案的选择。
曾毓群在去年3月的业绩解读会上表示,固态电池离商品化还很远,如果以技术和制造成熟度作为评价体系(以1—9打分,1分为入门,9分为成熟),目前整个行业只到4分的水平。宁德时代首席科学家吴凯更是直言,目前全行业均不具备量产全固态电池的能力。
丰田作为固态电池的技术激进派,宣布固态电池已经可实现10分钟充电、续航1200公里,能量密度目标500Wh/kg,目前正与日本能源巨头出光兴产合作,推进硫化物电解质量产,计划2027年实现全固态电池装车。
不仅丰田,不少车企仍然将固态电池量产时间指向2027年,更甚者,部分车企提出要将量产时间提前到2026年。
比亚迪计划于2027年前后启动全固态电池的批量示范装车应用;中国第一汽车集团公司首席科学家王德平则透露,一汽全固态电池项目计划在2027年实现小批量应用。在此之前,长安汽车、上汽集团和奇瑞汽车也均表示,计划在2026年至2027年间实现固态电池的量产或装车验证。
针对车企在2027年实现固态电池量产的目标,智驾网咨询了动力电池联盟副秘书长王子冬的看法。他表示,这个目标很激进,超出科学规律,能不能拿出来上车的产品和与能不能拿出符合产业化的产品是两种概念。包括王子冬多位在内的业内人士都表示,即便对于采用硫化物电解质的头部车企来说,硫化物电解质的大规模生产和成本压力都是巨大的挑战。
王子冬还补充说道:目前工业化固态电池产品还没有谁做出来,暴露出来的问题正在逐步解决之中,所以现在说2027年能做出来,不代表能做出工业化产品。因为对于一个新型电池,特别是固态电池的初步和最终评估工作需要24个月。
「现在是2025年5月底了,加上24个月就是2027年6月了。如果现在所有问题都已经解决了,符合工业化的产品也要到2027年年底才能完成。可实际情况是现在还有很多问题没有解决好。」
在他看来,如果丰田能在2027年推出首款搭载全固态电池的电动车,那现在应该把所有问题基本解决了,然后开始评估工作,也才能2027年6月上车做试验,完成实车试验也需要6-8个月。除非电池评估与在车辆上评估同步开始,有可能会缩短一定时间,但是这样做风险很大。
言下之意,技术成熟度与产品成熟度是两码事,产业化要的是产品成熟度,而不是技术是否成熟。
回顾过去发展脉络,锂电池的技术在1970年发明出来,经过30年到1999年才实现了工业产品的批量化生产,这段时间主要是解决了小容量锂电池批量化生产的技术装备,在此基础上又经过了18年,到2017年才实现了大容量锂电池的批量化生产,才有了今天新能源汽车的发展。

x
-
全固态电池量产来到临界点? 2025-05-27 12:11
-
遥控机器人的操作范式被终结?智元灵犀X2机器人开启合作伙伴招募,加速具身智能场景落地 2025-05-23 23:30
-
历史进程中的「一个吉利」 2025-05-27 12:05
-
魏建军警告:中国汽车产业的「恒大」已经出现 2025-05-26 22:15
-
对标半价问界,深蓝CEO邓承浩:入局虽晚,但深蓝S09目标份额20%-30% 2025-05-26 15:45
-
头部券商称小鹏MONA是15万唯一真智驾 2025-05-26 17:04