2025 年 6 月,小米汽車科技有限公司公布了一項(xiàng)名為 " 固態(tài)電池復(fù)合電極與制備方法及包含其復(fù)合電極的固態(tài)電池 " 的專利,該項(xiàng)專利于 2023 年 12 月申請(qǐng)。對(duì)于像小米這樣的科技公司來(lái)說(shuō),技術(shù)專利申報(bào)本是日常再普通不過(guò)的事,但這項(xiàng)關(guān)于固態(tài)電池技術(shù)的專利不一樣,這意味著小米在固態(tài)電池領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步,固態(tài)電池已然成為雷軍造車戰(zhàn)略中的關(guān)鍵一環(huán)。
和液態(tài)動(dòng)力電池相比,固態(tài)電池不僅容量更大,還具備更高的安全性、穩(wěn)定性,但同時(shí)也因?yàn)槌杀靖摺⒓夹g(shù)難度大等原因遲遲未能大規(guī)模量產(chǎn)上車。
近些日子,將固態(tài)電池重新推向流量高點(diǎn)的不只小米一家,長(zhǎng)安、上汽也在前不久的 2025 年國(guó)際汽車及供應(yīng)鏈博覽會(huì)上宣布固態(tài)電池將在 2027 年量產(chǎn)應(yīng)用落地。比亞迪方面也在今年年初稱其固態(tài)電池將在 2027 年啟動(dòng)批量裝車路試,為 2028 年量產(chǎn)裝車做準(zhǔn)備,并在 2030 年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車,實(shí)現(xiàn)批量覆蓋……
固態(tài)電池,沖刺量產(chǎn) " 元年 "
各家車企似乎達(dá)成了某種共識(shí),不約而同地將固態(tài)電池量產(chǎn)、上車關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)卡在了 2026、2027 這兩年。近兩年,固態(tài)電池的熱度不亞于輔助駕駛,因?yàn)槿狈y(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),且固態(tài)電池存在著一定的不可解釋性,部分車企競(jìng)相將半固態(tài)電池包裝宣傳為固態(tài)電池。
在這場(chǎng)爭(zhēng)奪固態(tài)電池先發(fā)優(yōu)勢(shì)的角逐戰(zhàn)中,為搶占技術(shù)制高點(diǎn),車企們已經(jīng)先后發(fā)起了沖鋒。
廣汽集團(tuán)的豪賭可謂是徹底,2022 年,由廣汽埃安、廣汽乘用車、廣汽商貿(mào)聯(lián)合投資的因湃電池工廠宣布動(dòng)工,總投資 109 億元,并已于 2023 年 12 月投產(chǎn)使用。廣汽集團(tuán)全固態(tài)電池研發(fā)成果已于 2024 年 4 月發(fā)布,已經(jīng)初步打通了全固態(tài)電池全流程制造工藝,并表示全固態(tài)動(dòng)力電池計(jì)劃于 2026 年裝車搭載,并將先用于廣汽埃安旗下高端品牌昊鉑車型上。
上汽集團(tuán)則和清陶能源展開(kāi)緊密合作,2023 年 5 月,上汽集團(tuán)和清陶能源簽署增資擴(kuò)股協(xié)議和戰(zhàn)略合作框架協(xié)議,明確提出要 " 率先推動(dòng) 2025 年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)‘ 10 萬(wàn)輛級(jí)’大規(guī)模量產(chǎn)落地 ",上汽集團(tuán)將加快清陶能源現(xiàn)有固態(tài)電池產(chǎn)品在自主品牌車型上的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。次年 4 月,智己 L6 首發(fā),這輛車被稱為 " 全球首搭第一代光年固態(tài)電池 "" 是行業(yè)首個(gè)準(zhǔn) 900V 超快充固態(tài)電池體系 "。今年 4 月,上汽集團(tuán)總裁賈健旭公開(kāi)表示稱,上汽新一代固態(tài)電池將于今年底在全新 MG4 上量產(chǎn)應(yīng)用,并在 2027 年落地上汽首款全固態(tài)電池 " 光啟電池 "。
圖片來(lái)源:奇瑞汽車
2024 年 10 月,奇瑞在全球創(chuàng)新大會(huì)上推出了自主研發(fā)的鯤鵬電池,根據(jù)奇瑞公開(kāi)規(guī)劃,鯤鵬電池已經(jīng)制定了明確的發(fā)展計(jì)劃,預(yù)計(jì)在 2026 年將首先在定向運(yùn)營(yíng)車輛中搭載全固態(tài)電池,并于 2027 年全面推向消費(fèi)市場(chǎng)。近日,帶有 " 全固態(tài)電池 " 字樣的星紀(jì)元 ET 現(xiàn)身合肥引發(fā)了行業(yè)關(guān)注。
2024 年 1 月,奇瑞汽車和國(guó)軒高科的全資子公司合肥國(guó)軒簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,根據(jù)協(xié)議,合肥國(guó)軒將作為主要供應(yīng)商全面參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與供貨,奇瑞汽車則將積極導(dǎo)入國(guó)軒三代電芯等先進(jìn)電池技術(shù), 同年 5 月,國(guó)軒高科發(fā)布第一代全固態(tài)電池——金石電池。根據(jù)公開(kāi)資料顯示,目前," 金石電池 " 正處于中試量產(chǎn)階段,其電芯能量密度達(dá)到 350Wh/kg,單體電池容量較此前提升 150%,達(dá)到 70Ah。
4 月,東風(fēng)汽車在九峰山論壇期間展示了自主研發(fā)的固態(tài)電池技術(shù),并且披露其相關(guān)規(guī)劃,東風(fēng)汽車自主研發(fā)的高比能固態(tài)電芯,能量密度為 350Wh/kg,其自研固態(tài)電池將于 2026 年 8 月率先在東風(fēng)奕派、東風(fēng)納米等車型上開(kāi)展裝車試驗(yàn)。
長(zhǎng)安汽車副總裁、深藍(lán)汽車 CEO 鄧承浩在 2025 中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上透露,長(zhǎng)安汽車今年首發(fā)搭載全固態(tài)電池的樣車,明年做規(guī)模化裝車驗(yàn)證,2027 年將逐漸量產(chǎn)。并認(rèn)為具備成本、質(zhì)量、性能競(jìng)爭(zhēng)力的固態(tài)電池產(chǎn)品距離大規(guī)模商用還很遠(yuǎn),預(yù)計(jì)在 2030 年以后或許有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃化量產(chǎn)。
今年 2 月,深圳比亞迪鋰電池有限公司 CTO 孫華軍透露稱,比亞迪已于 2024 年下線 60Ah 全固態(tài)電池,并將在 2027 年左右啟動(dòng)全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用,2030 年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車。新勢(shì)力也不甘示弱,除開(kāi)小米汽車關(guān)于固態(tài)電池最新進(jìn)展之外,小鵬也曾表示在 2027 年推出推出全固態(tài)電池小批量裝車,2028 年量產(chǎn)。
除開(kāi)國(guó)內(nèi)車企外,海外車企也在緊鑼密鼓地進(jìn)行固態(tài)電池相關(guān)研發(fā)工作。
去年 9 月,梅賽德斯 - 奔馳與美國(guó)初創(chuàng)電池公司 Factorial Energy 宣布,雙方將共同開(kāi)發(fā)一款新型固態(tài)電池。這款電池被命名為 "Solstice",預(yù)計(jì)將在 2030 年前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。這款固態(tài)電池已于今年 2 月在 EQS 原型車上開(kāi)啟了道路測(cè)試,目標(biāo)續(xù)航超過(guò) 1000km,能量密度高達(dá) 450Wh/kg。據(jù)奔馳方面介紹,全新固態(tài)電池由奔馳乘用車團(tuán)隊(duì)與 AMG 高性能動(dòng)力系統(tǒng)有限公司聯(lián)手打造,電芯則由 Factorial Energy 提供。據(jù)悉,這款電池能減輕 40% 電池重量,并增加 80% 的續(xù)航能力。寶馬方面也于 5 月份宣布其首輛搭載全固態(tài)電池的 BMW i7 測(cè)試車型在慕尼黑正式啟動(dòng)道路實(shí)測(cè),此次測(cè)試車型搭載的固態(tài)電池由 Solid Power 提供。
日本是較早布局固態(tài)電池的國(guó)家,從 2021 年開(kāi)始,日系三大車企就陸續(xù)發(fā)布 2030 戰(zhàn)略,這其中就將固態(tài)電池研發(fā)作為重點(diǎn)之一,并表示在 2030 年之前完成批量生產(chǎn),2023 年 10 月,豐田宣布與日本石化巨頭出光興產(chǎn)宣布雙方將共同研發(fā)固態(tài)電解質(zhì)的量產(chǎn)技術(shù),并在 2027-2028 年期間實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化,但這一目標(biāo)后續(xù)被推遲至 2030 年后,日產(chǎn)方面計(jì)劃 2025 年建立生產(chǎn)固態(tài)電池的試點(diǎn)工廠,于 2028 年首次上車并開(kāi)始逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),本田方面則預(yù)計(jì)在 2030 年之前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高預(yù)計(jì)," 全固態(tài)電池 2027 年開(kāi)始裝車驗(yàn)證,真正形成規(guī)模可能需要 5 年到 10 年時(shí)間,預(yù)計(jì) 2030 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn) "。這一預(yù)測(cè)相比于車企的規(guī)劃來(lái)講或許更加保守務(wù)實(shí)。各家車企相繼披露固態(tài)電池上車量產(chǎn)最新動(dòng)態(tài),2026 年在各家的規(guī)劃中已然成了 " 固態(tài)電池元年 ",但在各家信誓旦旦量產(chǎn)目標(biāo)之上的是技術(shù)和成本兩座大山。
技術(shù)&成本,兩座大山的博弈
在多家的描述中,固態(tài)電池能實(shí)現(xiàn) 1000 公里以上的續(xù)航,快充時(shí)間將控制在 15 分鐘之內(nèi),而且相比于傳統(tǒng)電池,固態(tài)電池具備更加穩(wěn)定的安全性能,即使發(fā)生劇烈碰撞,因其內(nèi)部沒(méi)有液體電解質(zhì),不會(huì)出現(xiàn)漏液、短路及自燃等安全隱患。正是因?yàn)槿绱酥T多優(yōu)勢(shì),固態(tài)電池成了現(xiàn)如今新能源行業(yè)電池技術(shù)的關(guān)鍵突破口,但同時(shí)也因?yàn)榧夹g(shù)瓶頸、成本過(guò)高等問(wèn)題,一直難以落地商業(yè)化。
相比于傳統(tǒng)電池,固態(tài)電池生產(chǎn)工藝和材料體系都更加復(fù)雜,成本也更貴,行業(yè)相關(guān)專家表示:" 固態(tài)電池的研究已取得重要進(jìn)展,但還需解決諸多基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)難題。" 例如如何進(jìn)一步提升固態(tài)電解質(zhì)的離子導(dǎo)電率、優(yōu)化固態(tài)電解質(zhì)與電極材料的匹配性以及如何構(gòu)筑相容穩(wěn)定的固固界面等。和技術(shù)性問(wèn)題一樣,固態(tài)電池的成本問(wèn)題也不容忽視,這是其能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化的關(guān)鍵所在。
就目前來(lái)講,液態(tài)鋰離子電池單體成本為每瓦時(shí) 0.5 元左右,而固態(tài)電池材料成本每瓦時(shí)約為 2 元,就拿現(xiàn)如今豪華純電主流的 100kWh 電池包來(lái)說(shuō),光電池成本就已經(jīng)超過(guò) 20 萬(wàn)元,已經(jīng)超越多數(shù)整車價(jià)格,這意味著即使技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn),但也無(wú)法普及到大眾消費(fèi)市場(chǎng)。
固態(tài)電池是現(xiàn)階段新能源汽車產(chǎn)業(yè)的瓶頸所在,中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高明確表示,全固態(tài)電池是公認(rèn)的下一代電池的首選方案之一,也將成為下一代電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制高點(diǎn)。"
企業(yè)進(jìn)一步深入固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)并紛紛定下量產(chǎn)上車事件節(jié)點(diǎn)的背后,離不開(kāi)國(guó)家政策的推動(dòng),尤其是今年以來(lái),固態(tài)電池相關(guān)利好政策密集發(fā)布,2 月份,工信部等八部門發(fā)布《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》,明確將固態(tài)電池列為重點(diǎn)攻關(guān)方向,支持鋰電池、鈉電池向固態(tài)化發(fā)展,并提出 2027 年前打造 3-5 家全球龍頭企業(yè)。隨后的 4 月,工信部又發(fā)布《2025 年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》,將固態(tài)電池寫進(jìn)全局規(guī)劃與前瞻布局。
此外,工信部 3 月發(fā)布的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》(GB38031-2025)新國(guó)標(biāo)也將于 2026 年 7 月 1 日正式施行,這項(xiàng)新國(guó)標(biāo)旨在提高電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池的安全性能。
5 月,中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)正式發(fā)布了《全固態(tài)電池判定方法》,旨在解決行業(yè)對(duì)全固態(tài)電池定義模糊、液態(tài)物質(zhì)含量測(cè)試方法缺失等問(wèn)題,首次明確了 " 全固態(tài)電池 " 的定義,要求離子傳遞完全通過(guò)固體電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)。新標(biāo)準(zhǔn)的核心在于采用失重率的概念來(lái)進(jìn)行電池液態(tài)物質(zhì)含量的測(cè)試,失重率指的是在特定條件下,樣品失去的質(zhì)量與初始質(zhì)量的比值。按照新標(biāo)準(zhǔn),被測(cè)樣品需要先通過(guò)破口目視檢測(cè)定性排除顯性液態(tài)殘留,再通過(guò) 120 ℃真空干燥 6 小時(shí),在這些操作之后,若失重率能保持在 1% 范圍之內(nèi)則可判定為全固態(tài)電池。通俗理解,也就是全固態(tài)電池液體電解質(zhì)需在 1% 以內(nèi)。
固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)三種類型,主要區(qū)別在于所包含的液體電解質(zhì)質(zhì)量,半固態(tài)電池液體電解質(zhì)質(zhì)量百分比需小于 10%,準(zhǔn)固態(tài)電池液體電解質(zhì)質(zhì)量百分比小于 5%,此前,固態(tài)電池沒(méi)有明確統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),全固態(tài)和半固態(tài)之間界限模糊且實(shí)際差距巨大,車企能否真正達(dá)到固態(tài)電池的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)從判定。因此,部分車企便開(kāi)始在宣傳用詞上大作文章,將半固態(tài)或準(zhǔn)固態(tài)包裝為 " 固態(tài)電池 ",將這幾個(gè)大字放進(jìn)自己新車發(fā)布會(huì)中從而成為行業(yè)冒尖兒的那個(gè),但行業(yè)專家對(duì)其 " 固態(tài)電池 " 的說(shuō)法并不認(rèn)可。
圖片來(lái)源:寧德時(shí)代
寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群就曾在公開(kāi)場(chǎng)合稱:" 目前所謂的‘固態(tài)電池’多數(shù)為半固態(tài)或者準(zhǔn)固態(tài),仍然含有一定比例的液態(tài)電解質(zhì),與真正的全固態(tài)電池有本質(zhì)區(qū)別。" 并毫不避諱的表示部分車企過(guò)度是在 " 誤導(dǎo)老百姓,欺騙投資者 ",在他看來(lái),固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室樣品到量產(chǎn),至少需要 8-10 年時(shí)間。
盡管曾毓群對(duì)全固態(tài)電池量產(chǎn)上車的時(shí)間預(yù)判較為保守,但位居中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)頭部的寧德時(shí)代在固態(tài)電池量產(chǎn)這場(chǎng)角逐賽中依舊保持著強(qiáng)勁勢(shì)頭,近些年來(lái),寧德時(shí)代在全固態(tài)電池上持續(xù)投入,2024 年已將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至 1000 人以上,在 5 月的一次投資者關(guān)系活動(dòng)中,相關(guān)消息透露稱,寧德時(shí)代有望在 2027 年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。
政策上的偏向給固態(tài)電池行業(yè)帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的利好,據(jù)去年相關(guān)消息,我國(guó)或?qū)⑼度爰s 60 億元用于全固態(tài)電池研發(fā),寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利等企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持,多位知情人士確認(rèn),此項(xiàng)行業(yè)內(nèi)史無(wú)前例的項(xiàng)目用于鼓勵(lì)有條件的企業(yè)對(duì)全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開(kāi)展研發(fā)。
另外,被公認(rèn)為下一代電池技術(shù)的固態(tài)電池在資本界也同樣備受青睞,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速推動(dòng)多支概念股連板漲停,資本紛紛押注產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn),就最近來(lái)看,6 月下旬,固態(tài)電池概念股已經(jīng)持續(xù)上行。
結(jié)語(yǔ):
技術(shù)的進(jìn)展,行業(yè)政策、標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定以及各家在量產(chǎn)、上車時(shí)間節(jié)點(diǎn)上的規(guī)劃都在指向著一個(gè)似乎已經(jīng)明了的未來(lái):2026 年或?qū)⑹前牍虘B(tài)電池裝車高峰。
當(dāng)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)用 " 失重率<1%" 為全固態(tài)電池正名時(shí),一場(chǎng)跨越技術(shù)鴻溝的攻堅(jiān)戰(zhàn)就已經(jīng)打響了,未來(lái),固態(tài)電池之爭(zhēng)或?qū)⒊尸F(xiàn)出現(xiàn)如今輔助駕駛之爭(zhēng)般的態(tài)勢(shì),行業(yè)需要在標(biāo)準(zhǔn)框架下回歸技術(shù)理性,專注于技術(shù)本身,而非追逐虛幻的量產(chǎn)元年 " 宣言 "。