固態電池：噱頭？騙局？還是未來的顛覆性技術？

　　【太平洋汽車 技術頻道】前幾天，中國計劃投入大量資金用于固態電池的研發消息一出，固態電池頓時又成了關注的焦點。這讓我不由自主地想起上周剛剛參加的上汽技術大會，“固態電池”這個詞像只勤勞的小蜜蜂，一直在我耳邊嗡嗡作響。

       其實從智己L6發布時宣布搭載“光年固態電池”開始，固態電池這個話題就一直沒涼過。很多人爭議說那根本不算固態電池。因此，我注意到了一個挺有意思的現象，在這次技術大會上，上汽將“半固態電池”和“全固態電池”的概念有意重點區分了，而“光年固態電池”顯然屬于“半固態電池”。

       但事實上，人們對固態電池的爭議并不只是這一點，很多人認為固態電池對技術的要求非常高，以現在的技術水平根本做不出來，即便未來能夠實現固態電池的量產，那也是很多年之后的事了。

       簡而言之，似乎在2024年談“固態電池”這個詞還太早，這讓智己L6的“光年固態電池”有了很多嘩眾取寵的意味。因此，當人們在談論固態電池這個話題時，我感受到了更多的質疑，而不是期待。

       目前很多人對固態電池的觀點是：技術難，成本高。這兩個詞似乎成為了一把鉗子，死死地掐著固態電池發展的脖子。

       實際情況是怎樣的呢？

       先說“技術難”。客觀而言，固態電池在技術方面確實面臨著很多困難，主要有兩個。第一個是生產工藝和生產設備與傳統液態電池是不同的，第二個是全固態電池對制造本身的要求非常嚴苛，不容忍有制造缺陷。

       都是電池，為什么生產液態電池的現有生產線和生產工藝，不能用來生產固態電池呢？

       液態電池中電解質的液體含量大概在20%，大量的液體存在，意味著電解質是一個松散的狀態，這類似于多孔的海綿，液體可以充分浸潤在海綿的孔隙中。而全固態電池的電解質中液體含量是0，電解質完全呈現為固體狀態，這就像是一塊堅硬的石頭。海綿與石頭的巨大差異，意味著實際生產中無法用現有的液態電池生產線去生產固態電池。

       固態電池對制造本身的要求非常高，這是因為想要保證固態電池中鋰離子在致密的固態電解質中進行良好的傳導是很困難的，想要做到這一點，對工藝和制造精細程度要求非常高。

       液態電池中電解液具有均一性，也就是說它可以充分且均勻浸潤正負極以及電解質，而固態電解質不具備這樣的特點，不利于鋰離子的傳導，這直接導致電池的導電率降低，影響固態電池性能。此外電極是固態的，但是其中有很多孔隙，如果是液態電池，電解液可以與電極充分浸潤，大面積接觸，但是如果電解質為全固態的話，它與電極之間是點對點的剛性接觸，容易造成接觸不良。

       這也能解釋為什么智己L6的“光年固態電池”能夠生產出來了。這套電池中液體含量雖然有所降低，但依然有10%的液體含量，電解液可以與電極進行浸潤，因此對電池制造工藝要求還沒有那么嚴苛，即便是制造中存在一些缺陷，也不影響電池性能。

       但如果要做到全固態電池量產，目前的生產水平和生產線還是不夠的。

       那么固態電池成本一定會比液態電池高嗎？

       實際情況可能相反，鋰電池的成本降低，固態化會是一個非常好的途徑。

       原因并不難理解。液態電池雖然容易制造，但是它的危險性高。電解液易燃，而電解液與固態的正負極進行化學反應，穩定性要求會非常高，因此它對于電池正負極材料會非常挑剔。目前鋰電池的正極材料主要是磷酸鐵鋰和三元鋰兩種，而這兩種正極材料的成本，占到了電池成本的40%左右。

       如果電解質呈固態，它可以選擇的正極材料就很多了，不僅可以選擇成本更低的正極材料，同時也可以將正負極材料的能量密度進一步提升，而不用擔心能量密度過高會造成電解液的易燃。

       這也是為什么說固態電池能夠擁有更高的能量密度和更高的安全性的主要原因。而這兩個特點都是車載動力電池所需要的特性，在相同體積下，固態電池能夠讓車輛跑得更遠，而且電池更安全。純電動車想要在續航里程上達到1000km以上，還是需要依靠固態電池。

       當然，新的技術一開始都是高成本的，然而隨著固態電池在未來實現量產，隨著產業規模和市場規模的增加，固態電池的成本也會隨之降低。而中國的客觀條件能夠給產業規模和市場規模的提升創造非常有力的環境。

       相比于現有的液態電池，成熟量產的固態電池估計能帶來40%的成本降低。

       5月底，多家權威媒體報道了一則消息，稱中國或將投入約60億元用于全固態電池的研發。雖然具體金額還沒有確定，但是這則消息傳遞出的信息是毋庸置疑的——固態電池會是未來發展的核心技術之一。

       這等于是從國家層面上給出了對于固態電池的發展態度。

       共有六家企業或將獲得這筆政府基礎研發支持，分別是寧德時代、比亞迪、一汽集團、上汽集團、吉利汽車以及衛藍新能源。

       中國此時給出強大的資金去支持固態電池的研發，我覺得是有原因的。因為從全球固態電池的發展來看，大家走到了一個關鍵時期，一個后程發力準備沖刺的階段。由于固態電池在全球都還沒有實現真正量產，所以從這個角度來說，大家仍舊處于一個水平線上，而誰能夠率先實現固態電池的量產裝車，誰就能在固態電池領域乃至整個新能源汽車領域獲得巨大優勢。

       這將會是一個以千億級計算的龐大市場。

       因此，雖然看起來固態電池還是屬于面向未來的技術，但實際上沖鋒號已經吹響了。

       其實固態電池的研發已經經歷了十多年。上汽集團從2015年開始進入這一領域，比亞迪在2016年之前也已經開始了固態電池的研發，而豐田在2014年也已經開始了相關研發。目前，全球范圍內對于固態電池的發展都保持著一種積極的態度，并且采取了不太一樣的發展策略。

       日韓方面主要是通過現有車企為主導，例如豐田、日產等傳統車企，與現有的電池制造商進行合作，豐田與松下的合作就是大家熟悉的。此外，就在前幾天，豐田宣布與日本石化巨頭出光興產達成合作，雙方主要會在固態電池電解質的量產開發方面進行深度合作。美國則是有著大量的初創公司，例如Solid Power，這家公司也是上汽集團在開始進入固態電池領域時早期投資過的公司。歐洲市場則主要采用投資方式，大眾、寶馬、奧迪等車型都在進行固態電池的投資。

       而中國相對來說方法更多樣化一些，既有寧德時代這樣的電池生產商，又有像衛藍新能源和江蘇清陶這樣的初創公司，而更多樣化的合作形式也在逐漸出現，例如上汽集團與江蘇清陶成立了合資公司，目的是專門研發和實現固態電池的量產，并且計劃在未來除了為上汽集團的車型提供固態電池外，也會扮演著固態電池供應商的角色。

       從目前各家企業公布的計劃來看，不難感受到他們之間的激烈競爭趨勢。目前上汽集團和廣汽集團公布了計劃在2026年實現固態電池的量產，廣汽集團計劃在2026年在昊鉑品牌上搭載固態電池，而上汽集團計劃在2027年一季度在智己品牌上搭載。寧德時代的計劃是在2027年實現小規模量產。豐田、日產和本田也都給出了推出搭載全固態電池車輛的大致時間，分別為2027年、2028年和2020年代后半期。

       日本會是中國在固態電池領域的強力競爭者。目前在固態電池技術領域，日本占據了68%左右的專利，但是顯而易見的是，從市場的角度而言，誰能夠率先實現量產裝車，誰就能贏得先機。換句話說，中國與日本在這一領域處于并跑的階段，而2027年會是一個重要的時間節點。

       但是客觀來講，在2030年之前，固態電池很可能還是會處于一個小規模生產和裝車的階段，真正實現大規模量產，可能需要等到2030年之后。

       EVTank在《中國固態電池行業發展白皮書（2024年）》中指出，基于對固態電池技術路線和降本路徑的研判，EVTank預計到2030年全球固態電池的出貨量將達到614.1GWh，在整體鋰電池中的滲透率預計在10%左右，其市場規模將超過2500億元，主要為半固態電池。國內多數專家也持類似觀點，認為固態電池想要在技術和工藝生產上實現全面突破，實現成熟商業化和大規模量產裝車，要等到2030年之后。

文章總結：

       毫無疑問，固態電池的發展面臨的仍舊是一個長期的過程，需要我們用長期主義的視角去看待它。然而，平靜湖面下暗流涌動，并且相信在近兩年，越來越激烈的競爭將要浮出水面。

       我覺得有兩個時間點是非常重要的，一個是2030年，我們能看出固態電池產業的未來，另一個是2027年，很可能決定了誰會占據這個領域的主動權。

       在顛覆性的技術面前，一切似乎都是未知和值得期盼的。但也有已知的，那就是“留給所有競爭者的時間已經不多了”……

（圖/文/攝：太平洋汽車 黃克宇）