固态电池技术优势 - 能量密度显著高于液态锂电池,实验室固态电池能量密度普遍超过400Wh/kg,部分样品超过500Wh/kg,理论值可达900Wh/kg,而主流量产液态锂离子电池为160-300Wh/kg [3] - 安全性更高,采用不可燃固态电解质,热分解温度高,能避免腐蚀、挥发、漏液等问题,东风集团固态电池已通过170热箱安全试验,远超液态三元电池130的水平 [3] - 循环寿命更长,全固态电池理论循环寿命可达10000次以上,相较2000次以上的液态锂电池有大幅提升,可降低全生命周期使用成本 [3] - 应用场景多元,适用于新能源高端车、eVTOL和人形机器人等对安全、快充和循环能力要求高的领域 [4] 产业化挑战与现状 - 大规模商业化应用仍面临技术、产线制造、量产工艺与设备、成本等多重难关,2027年量产全固态电池可能性不大 [1][5][6] - 核心挑战在于有效解决固固界面接触问题,现有方案易引发锂枝晶生长、界面剥离等问题,长期循环的体积变化可能影响电池结构安全 [5][6] - 原材料成本高昂,如硫化物电芯主材硫化锂基化合物一吨约四五百万元,导致电芯成本不可控,且全自动化生产能力尚不具备 [6] - 工艺和设备端需攻克投资大、产线兼容性差、调试周期长等难题,例如干法电极工艺虽具潜力但未达可量产水平 [6] 全球竞争格局与技术路线 - 全球产业竞争激烈,欧盟、美国、日本、韩国等均大力支持固态电池产业发展,设定了2030年前的能量密度和商业化目标 [7] - 全球固态电池产业成熟度普遍较低,各国均处在3分到4分(10分制)的位置,中国与海外几乎处在同一起跑线 [1][8] - 技术路线尚未定型,日本和韩国侧重硫化物路线,欧美以氧化物或聚合物路线为主,中国技术路线多元,头部企业重点瞄准硫化物路线 [8] - 未来复合电解质方案将成为主流,以结合聚合物、氧化物、硫化物等不同电解质的优势 [9]
破尽密度千层障 筑实量产万里途——固态电池商业化破局开启全球竞速
中国证券报·2025-11-26 06:30