固态電池商業化程序加速 量産上車提上日程

近年來，由于锂電池性能開發已接近極限，固态電池（使用固體電解質的锂離子電池）在能量密度、安全性以及循環壽命等方面相較傳統液态電解質锂電池表現出顯著優勢，被業内廣泛認為是下一代電池技術的最佳路線。

“固态電池是下一代電池技術的潛力股，依托強大的新能源産業鍊制造基礎，大陸電池企業在固态電池技術研發、産業鍊布局等方面取得了重要突破。”6月28日，中關村新型電池技術創新聯盟秘書長于清教在2024固态電池産業生态圈企業家峰會開幕式現場表示，固态電池在新能源汽車、儲能、低空經濟等多領域具有廣闊的市場發展前景，随着技術的不斷疊代創新和産業鍊生态的逐漸完善，固态電池商業化應用的腳步也漸行漸近。

探尋規模化量産路徑

資料顯示，今年1月份至5月份，大陸新能源汽車産銷分别為392.6萬輛和389.5萬輛，同比分别增長30.7%和32.5%。新能源汽車市場高速發展态勢下，多位業内人士将今年新能源汽車銷量預期提升至1150萬輛左右，且這一預測資料在第四季度還有望再度上調。

在下遊旺盛需求的支撐下，锂電全産業鍊掀起技術研發與路徑拓展的熱潮。峰會現場，清陶能源聯合創始人李峥表示，固态電池存在着不同的技術路線，如聚合物體系、氧化物體系、硫化物體系和鹵化物體系。

“從材料的角度來看，每個單一種類的材料各有優缺點。通過複合材料的設計實作1+1>2，這是學術研究以及産業化過程中都非常堅持的一點，即要做無機與有機的複合固态電解質材料。”李峥認為，複合全固态電池将是實作量産的有效途徑。

圍繞全固态電池的幾大技術路線，國内锂電企業正在從産業鍊層面進行全方面布局。作為贛鋒锂電的子公司，浙江鋒锂新能源科技有限公司副總經理唐光盛告訴《證券日報》記者，無論是氧化物電解質路線，還是硫化物電解質路線，公司均為半固态電解質的材料供應商和電芯制造商，公司研制出的第二代500Wh/kg高比能、高功率半固态電池，已經在高端電動汽車和航天器等領域應用上展開布局。

“公司成立後，先後實作了固體電解質粉體材料、柔性固态電解質膜等材料的量産，并與車企開展半固态電池車型示範營運。”據唐光盛透露，目前，公司已在江西新餘實作4GWh固态電池産線投産，預計2025年于重慶建成10GWh産線。

談及固态電池下一步量産與應用的難點和堵點，中國科學院上海矽酸鹽研究所研究員張濤表示，在固态電解質核心材料自主可控的基礎上，持續提高電極、電解質和電極内部的固固界面适配性是固态電池技術發展的關鍵科學問題。

“從固态電池領域來看，氧化物锂離子導體材料已具備産業化宏量生産能力，産品以粉體、漿料、隔膜等形式應用于固态锂電池的電極摻混、隔膜塗覆和電極界面改性等。”張濤認為，另外，從工藝設計和工程化平台開發角度，驗證和持續提高Ah級固态锂電池的安全、能量密度、循環、倍率和低溫性能，是目前工程技術開發的主要問題。

行業景氣度大幅提升

目前來看，國内各企業選擇的技術路徑不盡相同。比如，清陶能源采取了氧化物電解質路線，而國軒高科則選擇了硫化物的體系路線。

“固态電池的研究已經很久，也積累了堅實的基礎。但借助于硫化物超快離子導電性能的發現，我們又迎來了電池技術快速發展期。”深藍汽車科技有限公司進階項目總監周安健認為，固态電池進入到創新的機遇期。

技術的創新也帶來了商業落地新範式。蔚來固态電池資深專家鄧素祥表示，在新能源的大潮中，重在回歸本質，穩定發展。而應用端模式創新對于固态電池産業化程序的作用亦不可小觑。

今年以來，蔚來“換電朋友圈”快速擴容，一方面，換電帶來的使用者體驗價值正在更大範圍得到認可，另一方面，換電模式似乎也在加快固态電池的産業化。在鄧素祥看來，換電模式可以更好監控電池的健康狀态，能夠延緩電池的壽命，這對固态電池是非常關鍵的。

“換電模式可以提前體驗固态電池的優異性能，更快推向市場。換電模式還可以積累裝車營運及測試資料，為規模化提供支援。另外，固态電池可以從多方面提升換電體驗。更高的能量密度，意味着換電之後可以行駛更長的裡程，降低換電頻率，也可以實作電池的輕量化，使得換電更加簡便。”鄧素祥表示，更好的低溫性能、更高的安全性、更快的補能效率，伴随固态電池技術的不斷成熟，換電模式的商業模式将會被認可，進而取得更大的成功。

值得關注的是，終端車企“價格戰”壓力傳導至供應鍊上遊，為保障供應鍊的安全、穩定與協同，一方面，電池新能源全産業鍊戰略合作持續深化，産業一體化布局全面升溫；另一方面，下遊需求市場持續提質擴容，行業景氣度大幅提升，固态電池量産上車被加快提上日程。

對此，蜂巢能源技術研發總經理苗力孝表示，公司半固态電池進行了兩代産品規劃，分别為270Wh/kg方殼電芯與350Wh/kg軟包電芯。“預計半固态電池将在2024年完成産品定型，全固态電池産業鍊不完善，将在2030年後實作裝車。”

“大陸正憑借龐大的市場規模、完整的産業鍊和不斷壯大的科研力量，迅速縮小與日本的差距，實作了并跑。”李峥表示，作為行業領跑者，日前上汽集團表示，全固态電池将于2025年在上汽自主品牌實作規模搭載，于2026年實作量産。

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