全固态电池技术发展 - 全固态电池技术路线起源于上世纪，在锂金属锂枝晶安全问题上面临液态锂离子电池和固态锂电池两条技术路线选择，目前固态电解质突破使全固态电池成为关注重点 [2] - 中国汽车工程学会2025年5月发布的《全固态电池判定方法》规定，样品需通过无液体渗出目视检测和120℃真空干燥6小时后失重率<1%的定量检测才能判定为全固态电池 [2] 技术路线与核心难点 - 全固态电池技术路线已初步收敛，硫化物成为主要发展方向，性能完善和降本是产业重点 [3] - 固固界面问题是最大技术难点，需要解决离子传输、界面应力、副反应和电阻等问题，主要通过材料和设备改进如引进卤化物/聚合物复配电解质、加压设备等解决 [3] - 电池"呼吸"膨胀效应带来持续接触难题：充电过程中钴酸锂体积收缩1.9%，NCM变化2%，磷酸铁锂变化7%，石墨膨胀10%，硅基负极膨胀率高达300% [4][5] 材料挑战 - 硫化物电解质存在空气敏感性和硫化氢毒性问题，需在手套箱惰性气体环境下操作，未来需建设低露点生产线 [10] - 硫化锂是硫化物电解质降本关键，当前实验室阶段价格达1000元/g，50万元/吨是产业化拐点，纯度需达99.99% [11] - 硫化锂制备工艺中，碳热还原法原材料成本低但参数控制严苛，液相法工艺简单但有机溶剂危险，球磨法环境友好但转化率低 [12] 设备与工艺突破 - 全固态电池需要两种压力：制造端压力（几十至几百MPa）和运行时堆叠压力（<10MPa），商业化要求2MPa与全固态10MPa需求存在差距 [13] - 等静压是制造端加压方案，压力通常超过400MPa，但面临规模化、大型化挑战及材料破坏风险 [19] - 干法电极技术可消除溶剂残留，提高安全性，特斯拉2019年收购Maxwell获得相关专利，2024年Q4将量产双干法4680电池 [22] 产业化进展 - 行业标准要求动力电芯循环寿命1000-1500次，电池组800-1000次，当前实验室良品率60-70%，中试线仅40-50% [24] - 国内产业化进展：比亚迪2024年中试60Ah电池，2027年示范装车；国轩高科2025年建成0.2GWh实验线；亿纬锂能2025年投运百MWh中试线；宁德时代2027年小批量生产 [32] 发展阶段类比 - 全固态电池当前发展阶段类似新能源车2009-2010年的产业元年阶段，后续将经历政策推动、场景落地、规模放量和平价爆发等阶段 [25][31]