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 08:25

固态电池技术优势 - 能量密度显著高于液态锂电池,实验室样品普遍超过400Wh/kg,部分超过500Wh/kg,理论值可达900Wh/kg,而当前主流量产液态电池为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,避免漏液等问题,东风集团产品已通过170℃热箱安全试验,远超液态三元电池130℃水平 [3] - 循环寿命更长,理论循环寿命可达10000次以上,相较液态锂电池的2000次以上有大幅提升,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、电动垂直起降飞行器(eVTOL)和人形机器人等对安全及性能要求高的领域 [4] 固态电池技术挑战 - 固固界面接触是核心技术难关,现有高压改善接触方案易引发锂枝晶生长和界面剥离等问题 [5] - 量产制造面临材料、设备、工艺等多重挑战,硫化物电芯主材硫化锂基化合物成本高昂,约每吨四五百万元 [6] - 生产工艺和设备尚不成熟,干法电极等潜力工艺未达可量产水平,专用设备投资大且产线兼容性差 [6][8] - 从实验室到量产需经历漫长验证周期,即使原辅料成本下降,各阶段认证周期长,液态锂电池也需两三年验证 [6] 全球产业化竞争格局 - 全球主要经济体积极布局,欧盟、美国、日本、韩国均发布国家战略支持固态电池研发,目标在2027至2030年间实现规模化量产或商业化应用 [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为主,中国技术路线多元,头部企业重点瞄准硫化物路线 [9] - 全球产业化成熟度均处于早期阶段,以10分制衡量,各国均处在3分到4分位置 [9] - 复合电解质方案被认为是未来主流,可结合不同电解质优势解决单一材料的缺陷 [10] 中国企业进展与策略 - 东风集团研发基于氧化物和聚合物的新型复合电解质半固态电池,循环寿命达1200次,并搭建全链路测试体系 [3] - 广汽集团开发的全固态电池能量密度较现有电池有接近一倍提升 [4] - 振华新材开发出具有纳米级粒径、高离子电导率等特性的复合固体电解质材料,已实现吨级稳定制备并推进百吨级中试线建设 [10] - 行业呼吁由大企业牵头组建创新联合体,打通从基础研究到工程化应用的全链条,以加速创新成果转化 [11]