隨著現有液態鋰離子電池能量密度接近理論極限，固態電池作為高能量密度、高安全性的新一代電池技術備受關注。在政府支持和市場需求的推動下，固態電池產業化進程加快。

北京純鋰新能源發展科技有限公司進行研發產品生產以及國內首條全固態鋰電池量產線投產，太藍新能源的無隔膜半固態電池規模化制備方法技術經鑒定達到提高國際社會先進文化水平，寧德時代特征表示將在2027年小批量生產全固態電池……電池制造一個企業加緊研發步伐。

新能源汽車制造商也在加大努力，奇瑞(Chery)宣布，其全固態電池的續航里程將很快達到1500公里，上汽集團(SAIC Motor Corp)計劃在2026年大規模生產全固態電池，到2027年也將大規模生產新型全固態電池汽車，而大眾(Volkswagen)、寶馬(BMW)和豐田(Toyota)等國際汽車制造商也在積極開發固態電池，預計將在2025年至2027年間大規模生產。

產業鏈發展企業摩拳擦掌，固態電池成為了中國新能源汽車行業的風口。

比拼綜合性能

與占據動力電池主要市場的鋰電池相比，固態電池的優勢非常明顯。

傳統的液態鋰電池主要由四個關鍵元件組成: 正極、負極、電解質和隔膜。鋰電池一旦受到水、高溫等條件的沖擊，就可能引起燃燒、爆炸。

固態電池以固態電解質取代傳統液態鋰電池的液態電解質和隔膜，并采用全新的正負極材料，從根本上解決了提高液態鋰離子電池能量密度和安全性的瓶頸。

一般來說，固態電池可以在較小的體積內具有安全性高、能量密度高、充放電速度快、循環壽命長、對溫度適應性強等優點。在新能源汽車、航空航天、儲能、電子產品等領域具有很高的應用價值。

據了解，根據這些電解質液含量進行不同，電池系統可分為傳統液態、半固態、準固態和全固態四大類。其中半固態、準固態和全固態化學電池統稱為一個固態金屬電池。電解液成分含量占電池10％左右的叫半固態，1％左右的叫準固態，0％就是一種全固態。

全固態電池具有高能量密度、遠距離、低溫和安全等優點，被視為未來動力電池市場的破壞性創新，也是下一代電池的首選之一。固體電池完全不使用液體或凝膠電解質，而是使用固體電解質作為離子導電介質，同時也為傳統液體電池實現更高的能量密度和更長的循環壽命提供了可能。

《真鋰研究》副主編于小龍告訴中國城市報記者，目前固態電池根據電解液的不同，主要分為聚合物、氧化物、硫化物三種主要技術路線，以及鹵化物等路線。具體來說，聚合物電解質具有安全性高、重量輕、容量大的優點，但難以大幅提高離子電導率；氧化物電解質具有良好的空氣穩定性，但其離子導電性不如硫化物電解質。硫化物電解質具有較高的離子電導率，良好的高溫性能和安全性能，但化學穩定性相對較差；鹵化物技術具有耐電壓高、能量密度高、運行穩定等優點，但離子電導率低、成本高、電池倍率性能差。

“一般來說，每種技術都有其優缺點，最終的戰斗是性能之間的較量。目前，各項技術路線都在不斷推進。尤其值得注意的是，硫化物路線更接近真正的全固態電池，并被視為固態電池的一個重要發展方向。

它仍然是一塊“硬骨頭”

雖然全固態電池在理論上具有很多優勢，但是在實現商品化的過程中仍然存在許多障礙，如固態電解質成本高、制備工藝復雜、界面電阻大等。

中國科學院院士、清華大學教授、新能源動力系統與交通電氣化專家高認為，從技術研發節點看，2025-2030年，全固態電池產業將重點攻關固態電解質；2030-2035年，重點攻關高容量復合負極；2035-2040年，重點攻關高容量復合正極。

今年9月，電池發展龍頭公司企業寧德經濟時代董事長曾毓群在2024世界第一動力汽車電池大會上透露，全固態電池管理行業進行研發能力水平還不高，如果以1—9分為固態電池的技術和制造成熟度打分，寧德時代要求自己的研發人員也就沒有處于TRL（技術研究成熟度）4分的水平，即技術已經定型的階段，計劃到2027年提升至7—8分的水平，屆時可能可以實現小批量產品生產。

目前，以低空經濟為先導的新航道為固態電池的發展開辟了空間。特別是電動垂直起降飛機(EVTOL-RRB) ，需要更高的能量密度、安全性、快速充電和更長的電池壽命，固態電池成為其更好的動力源。

在新能源汽車方面，無論是車企還是消費者，都在期待能量密度更高的全固態電池的到來，以解決“里程焦慮”、安全性低、充電效率低、使用壽命短等痛點。中國汽車動力電池產業創新聯盟發布的數據顯示，今年上半年，半固態電池的裝載量達到2.2GWh，市場已初具規模。

根據國信證券預測，2025年全球固態電池需求為17.3兆瓦時，到2030年預計將超過200兆瓦時，2025-2030年復合增長率可能達到65.8% 。

“用全固態電池的理論預期來講述半固態電池的資本故事，有點像在酒里‘摻水’。半固態電池即使量產，也還遠遠不能支撐大規模的商業應用。沒有利潤支撐預期，更多的就剩下炒作。“于小龍說，在行業需求的引導下，許多企業偷換概念進行營銷。實際上，國內已經達到量產規模的固態電池都是“半固態電池”。由于成本高、技術難度大，全固態電池的研發和商業化仍然是一塊“硬骨頭”。

用市場檢驗技術

2020年10月，在工業和信息化部第一處的指導下，中國汽車工程研究院編制了節能和新能源汽車2.0技術路線，規定到2025年和2030年，動力電池單體的能量密度將分別達到400瓦時/千克和500瓦時/千克。目前，液態鋰電池的能量密度很難達到300瓦時/千克以上。因此，高能量密度的固態電池已經成為發展的焦點。

固態電池是電池領域新品質生產力的代表。近年來，固態電池的研發得到了國家政策和地方政府的大力支持。今年6月，工信部發布的《2024年汽車標準化工作要點》提出，支持圍繞固態電池等新領域的新技術、新業態、新模式創新發展。

據了解，今年我國發展計劃經濟投入約60億元用于全固態電池研發，鼓勵中小企業產品研發全固態電池管理相關信息技術，包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共6家企業可以獲得國家政府會計基礎研發資金支持。

全固態電池的概念燃起了熊熊大火，資本市場蜂擁而至。余表示，這對固態電池行業來說喜憂參半。

「好消息是股市暴漲，更多資金涌向行業，有利于技術研發；令人擔憂的是，一些良莠不齊的企業一哄而上，越往上倒越慘。畢竟目前的固態電池技術還沒有發展到市場預期的狀態。”于小龍坦言，電池行業和整車企業都需要用市場來檢驗技術。發展路線是率先量產半固態電池，逐漸減少電解液用量直至不用，最后過渡到準固態再到全固態。

截至5月，國家知識產權局的關鍵技術專利申請固態電池為20798項，其中中國專利申請20237640項，占36.7% 。過去五年，我國的全球固態電池專利申請年均增長率為20.8% ，居世界首位。

高表示，固態電池的產業化不僅關系到技術的突破，還關系到國家在全球新能源市場的競爭力。固態電池將是對現有電池技術的進一步優化，而不是簡單的替代。希望通過持續的技術創新和政策支持，確保中國在該領域的領先地位。