文章核心观点 - 全固态电池产业化进程加速,近期在“界面接触”与“离子电导”两大核心瓶颈上取得关键技术突破 [3] - 行业普遍认为全固态电池是解决液态锂电池安全问题的关键技术方向,但当前商业化落地的主要是半固态电池等过渡方案 [5] - 全固态电池的规模化应用需分阶段推进,预计将从特殊领域向全域普及发展,最终通过规模化实现成本下降 [11][12] 技术研发进展 - 中国科学院物理研究所黄学杰团队通过引入碘离子的阴离子调控技术,解决了锂金属负极与固体电解质之间的界面接触难题,原型电池经历数百次循环后性能稳定 [3][9] - 宁波东方理工大学孙学良团队创新研制出超高导的卤化物电解质,厘清三维连续四面体传输路径,实现超低温环境下全固态电池的常循环稳定运行 [3] - 全固态电池产业化需攻克约172项技术挑战,其中固固界面接触是直接影响锂离子传输效率和循环寿命的首要难题 [8][9] 产业化进程与市场预期 - 丰田计划最早在2027年推出首款搭载量产全固态电池技术的车型 [3] - 2024年半固态电池出货量迈入吉瓦时量级,开始向高端消费、无人车等特殊应用领域渗透 [6] - 研究机构EVTank预计,到2030年全球固态电池出货量将达到614吉瓦时,其中全固态电池占比接近30% [6] - 全固态电池规划的产业化节点已从2030年提前至2027年,部分企业已着手全固态电池产线设计工作 [6] 技术路线与过渡方案 - 主流固态电解质材料包括硫化物、卤化物、氧化物和聚合物电解质四大类,产业界仍在探索最适合量产的技术路线 [5] - 当前已落地的“固态电池”主要是半固态或准固态电池,通过在电芯中保留5%至15%的液态电解质,作为迈向全固态的关键过渡步骤 [5] - 固态电池量产初期成本预计将是现有电池的2倍以上,后续需通过持续技术迭代逐步降低成本 [11] 未来应用路径 - 全固态电池有望率先在低空经济、混合动力、高温钻井平台等成本相对不敏感的特殊领域落地 [11] - 下一步目标是通过持续迭代,将全固态电池打造为在安全、能量密度、成本、快充、低温性能及可制造性上均衡的“六边形战士” [12] - 未来应用范围将延伸至储能、船舶及航空领域,通过规模化应用驱动成本下降,形成“技术提升—场景拓展—成本降低—更大规模应用”的正向循环 [12]
全固态电池加速突围
中国能源报·2025-10-22 14:08