因为具备对传统液态电池的颠覆性能，固态电池被认为或将成为动力电池的终极解决方案。除了极高的安全性之外，能量密度也对液态电池形成碾压之势。300Wh/kg在液态电池那里是“天花板”，但是到了固态电池那里就变成了“地板”。
如今，超能力的固态电池量产装车正在大提速。近期众多车企和电池厂商密集发力固态电池车型和产品，1000公里续航里程已经“从梦想照进现实”。
比如，智己L6搭载光年固态电池，电芯能量密度368Wh/kg，为行业首款量产上车的准900V超快充固态电池，车辆续航可以达1000公里;太蓝新能源制出720Wh/kg超高能量密度体型化全固态锂金属电池，车辆续航超1200km;广汽旗下昊铂品牌发布100%固态电解质的全固态电池，能量密度400Wh/Kg以上，计划2026年首先搭载于昊铂车型。
实际上，在此之前已经有东风岚图、赛力斯等相关车型搭载半固态电池。蔚来汽车也表示，其搭载150kWh半固态电池包车型预计将在2024年实现量产，能量密度为360Wh/kg。长安汽车则计划在明后年推出半固态电池车型。另外，宝马、丰田、日产、大众、现代、本田等海外车企，计划于2025至2030年实现固态电池量产装车。
值得注意的是，目前已经装车和宣布将装车的固态电池大多都是半固态电池，是作为全固态电池的一种过渡路线，率先实现装车应用进入产业化阶段。中国科学院院士欧阳明高指出，全固态电池2030年左右有望实现产业化。全固态电池下一代电池技术竞争的关键制高点，有可能会带来颠覆性的风险。
01
高性能材料加速导入
“固态电池优势在于高安全性和高能量密度，可完全消除电解液腐蚀和泄漏的安全隐患，使用寿命更长。固态电池发展一步一阶：先半固后全固，逐级突破。”国金证券分析认为，固/液混合型电池率先投入市场，待应用于市场某一细分领域，提升循环性能、安全性等性能后，可逐步拓展至新能源汽车、规模储能等应用场景。
就目前来看，已经宣布装车的固态电池，大多采用了高镍、富锂锰基、硅基正负极等材料。据了解，智己L6搭载的第一代光年固态电池，正极采用纳米尺度固态电解质包覆超高镍材料，负极则是新一代高比能复合硅碳材料。同时，该电池还采用“干法固态电解质层一体成型”技术，采用耐高温固态电解质+五重安全防护结构设计，可以保证电池包无热蔓延不起火。
不同于智己L6，太蓝新能源则采用了高克容量、长循环富锂锰基材料作为正极，负极则选用了复合锂金属基材料，这种材料具有超宽、超薄的特点，同时兼具高循环稳定性和高倍率性能。此外，为了解决固-固界面阻抗问题，太蓝新能源还研发了高性能氧化物复合固态电解质。
宣称是“全固态电池”的广汽埃安昊铂，则采用了高面容量固态正极技术和第三代海绵硅负极。同时采用100% 固态电解质，具备超高能量密度、超强本征安全、超宽使用温域等特点，并已经“从实验室走向量产应用”。据了解，蔚来汽车固态电池采用固液混合电解质，硅碳复合负极材料和超高镍正极材料。
电池中国还注意到，在电池厂商方面，力神电池开发完成全新一代能量密度达402Wh/kg的半固态电池，采用界面新型纳米材料铆接正极技术和低膨胀致密化硅基负极技术;蜂巢能源的方形半固态二代果冻电池,采用了二代果冻电解质技术和一体化复合正极技术;亿纬锂能基于卤化物电解质制备的全固态薄膜软包电池，可实现500Wh/Kg的能量密度。
02
掌握颠覆性的技术
随着全球众多企业加速推进固态电池产业化，未来固态电池市场将非常可观。业内机构预测，2025年和2030年全球固态电池需求量将分别达到44.2GWh和494.9GWh;到2030年市场空间有望超过1500亿元。
在材料体系方面，中信证券判断，预计正极材料将从高镍三元过渡至富锂锰基，负极将从硅碳负极过渡至金属锂。随着产业链降本和产业化程度提升，固态电池产业各环节将充分受益。
“公司已系统布局氧化物、硫化物、聚合物等主流固态锂电正极材料及电解质技术路线，相关固态锂电产品已成功导入辉能、清陶、卫蓝新能源、赣锋锂电等固态电池客户，并实现大批量销售。”国内某头部材料企业表示，该公司早在2022年就与清陶能源签订战略合作协议，后者采购总量不低于3万吨固态锂电正极材料。
格林美近期在互动平台表示，公司早在2019年就开始开发针对固态电池的前驱体材料，针对固态电解质与正极材料固-固接触界面的诸多技术难题，开发出3-4微米尺寸小粒径高BET固态电池前驱体材料，目前9系某款固态电池用前驱体产品已实现小批量量产。
在硅基负极方面，杉杉股份表示，公司突破硅基负极材料前驱体批量化合成核心技术，已完成第二代硅氧产品的量产，正在进行第三代硅氧产品和新一代硅碳产品的研发。据了解，贝特瑞硅基负极材料以硅碳负极材料和硅氧负极材料为主，目前公司硅基负极产能5000吨/年。
作为固态电池关键材料的电解质方面，天赐材料透露，公司半固态电解质及氧化物与硫化物全固态电解质均在小试到中试阶段。新宙邦表示，其参股公司新源邦科技已建立全体系固态电解质材料研发、测试及生产平台，并已实现吨级量产和销售。瑞泰新材表示，公司的双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)目前在固态锂离子电池等新型电池中已形成批量销售。
不过，我们也应该正视，虽然半固态电池已经开始实现量产装车，但全固态电池目前还有些行业核心问题亟待解决。比如，离子电导率问题、固固界面问题和循环性能问题等，现阶段成本高昂也阻碍其走向大规模应用，产业同仁仍需多多努力。
只有真正掌握颠覆性的技术，才不会被颠覆性技术所颠覆。
