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加速固态电池产业化
新华社·2025-10-15 09:31

技术路线与产业选择 - 半固态电池与全固态电池的路线之争本质是产业优先级选择,半固态以务实性降低变革风险,适合当下中国市场,而全固态以性能上限锚定未来,契合部分电池厂商技术突围战略[1][4] - 半固态电池多采用氧化物、聚合物复合电解质,成本相对较低且易于产业化落地,但性能上限较低[3] - 全固态电池主流布局路线为硫化物、卤化物复合电解质,离子电导率等性能较高,但存在化学稳定性差、成本高的问题,规模化应用难度较大[3] - 产业界对电池形态存在不同观点,部分认为半固态是过渡产品,部分则认为其是独立路线,直接服务于下游动力和储能客户需求[3] 产业化挑战与瓶颈 - 全固态电池大规模产业化面临材料性能与界面接触问题、制造工艺复杂、产业链不完善等挑战,导致成本高昂[5] - 在电解质材料方面,主流的硫化物电解质室温离子电导率高,但化学稳定性差、成本高,例如LiPSCl电解质体系中硫化锂成本占比高达82%,市场价格在200万至300万元/吨[6] - 在正极材料方面,为实现500Wh/kg的能量密度需匹配富锂锰基等更高能量密度的正极,但其面临初始库仑效率低、电压衰减等挑战,处于产业化早期[6] - 在负极材料方面,锂金属理论比容量高达3860mAh/g,但存在不可控的锂枝晶生长和界面副反应等重大挑战[7] - 固固界面接触不足导致界面电阻大幅增加,且电极膨胀易引发界面接触变差,严重影响电池性能和安全性[7] 制造工艺与产业链 - 全固态电池制造难度大幅提升,前端极片制造需匹配干法电极工艺,对设备自动化率和环境控制要求高,其中干法成膜环节精度要求高、设备价值量高[8] - 中段制造采用叠片工艺替代卷绕,并对叠片精度要求提升,同时新增胶框印刷和等静压处理环节,等静压环节技术难度较大[8] - 后段制造取消注液环节,高压化成设备需升级,对压力要求提升以改善固固界面接触[8] - 固态电池产业链仍处于发展阶段,关键原材料如硫化锂尚未形成稳定供应体系,设备成熟度不足与工艺积累有限导致生产良率偏低、制造成本较高[9] 政策支持与产业化进展 - 中国工业和信息化部2024年投入60亿元资金支持6家电池厂和车企的固态电池研发,目标2027年各项目实现1000辆车示范性装车[11] - 半固态电池产业化加速突破,2025年8月上汽发布半固态电池版MG4,价格9.98万元,首次将车型价格拉入10万元以内,南都电源斩获2.8GWh半固态电池储能项目订单[11] - 全固态电池逐步进入中试阶段,国轩高科首条全固态中试线贯通,亿纬锂能百MWh中试线将在2025年投入运行,孚能科技预计60Ah硫化物全固态电池2025年末实现小批量交付[11] - 全固态样车路试逐步开启,奇瑞汽车搭载全固态电池的星纪元ET已开启路试,长安汽车预计2025年底前实现功能样车首发[12] 未来发展路径与生态构建 - 推动固态电池发展需以“技术攻坚+产业生态力”双轮驱动,通过建设全国重点实验室、制定统一技术标准来攻克技术难题和减少不确定性[12] - 构建政策—资本—产业链协同生态,通过“中央资金+地方试点+企业联盟”体系及专项债、税收优惠等支持企业,降低前期风险成本[13] - 加强产业链上下游合作,上游原材料供应商与中游电池制造商共同研发关键材料,中游与下游客户合作开发适合不同场景的产品[13] - 加强低空经济、人形机器人等增量应用场景的开发和拓展,以建立商业闭环,反向推动技术创新迭代和规模化降本[13]