尽管产业化前夕仍面临挑战,但怀着颠覆传统锂电池格局的期待,固态电池市场已提前进入布局热潮,多家企业宣布量产进展,股价亦有反应。据高工产研院(GGII)发布的《2025中国固态锂电池产业链发展蓝皮书》显示,今明两年是国内全固态电池实验线向兆瓦时中试线的转换阶段。超过20家企业正在大力建设兆瓦时全固态电池中试线。
固态电池的普及也延伸至线上线下。近日召开的2025高工锂电池年会上,“固态电池应用落地”分会场人头攒动,席位难求。门外的通道里聚集了大量热情的参与者。美联社记者从主办方获悉,此次活动云集了锂电池全产业链各细分领域的领先企业领袖,共有400多家企业、1200多名产业链企业高层精英参与。
论坛期间,多家企业代表从不同角度预测了固态电池的量产时间表。虽然距离大规模应用还需要一段时间,但小规模落地的倒计时已经开始,低空飞行器和人形机器人是优先商业化场景。
固态电池前景看好无限,量产的“哨子”也已吹响。不过,也有嘉宾表示,新技术的发展和完善路径正在逐渐清晰,但并不能认为它的“元年”已经到来。目前固态电池的应用场景主要集中在eVTOL或人形机器人领域。许多专家强调,这不是技术妥协,而是工业规律决定的。
固态电池量产“哨声”吹响嘉宾分享的报告显示,国内固态电池市场的主流玩家是动力电池企业,拥有技术积累和上下游产业链优势;与此同时,新加入的企业还包括赣锋锂业、蔚蓝新能源、清陶新能源、鹏辉能源、长安汽车等。新玩家希望获得先发优势,抢占生态利基,不少企业计划在2027年量产固态电池产品。
在产业化节点方面,高工产业研究院锂电池研究所高级分析师吴惠林分析,固态电池预计在2027-2028年实现小规模装机,要等到2030年才能实现吉瓦时(GWh)级别的突破。这是因为行业设备、工艺、原材料、电池产能建设以及下游客户验证都需要一定的时间。
不过,他也认为从GWh到100GWh的跨越预计需要不到两年的时间。展望2035年,全球锂电池出货量将接近10TWh,其中1%为100GWh。固态电池的突破速度将是前所未有的。
相比海外直接发展全固态电池的路径,中国采取“半固态向全固态过渡”的模式,也被认为更健康、更可持续。
吴惠林认为,2035年固态电池渗透率预计为5%-10%,短期内不会对现有液态锂电池产业链(包括负极、电解液、隔膜、设备等)产生较大影响。液态锂电池仍有广阔的发展空间,不用担心10年内被大规模替代。
目前,国内固态电池产业化进程明显加快。固液电池比全固态电池优先量产。许多企业投资建设中试生产线,小批量批量生产固液电池产品。宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、新万达等动力电池龙头企业均已做出规划。
蓝谷新能源首席科学家周龙杰表示,行业共识是从固态电池技术逐步过渡到全固态电池技术,能量密度将逐步提升至400Wh/kg以上。预计从2026年起,固液电池将率先实现商业化,构建产业链,并开始逐步实现规模化量产,整车企业主导装车计划。全固态电池将于2026年开始车载示范,预计2030年前实现小规模量产。
两大场景先行落地应用恩利电源研究院院长吴忠友在演讲中认为,2027年将是固态电池产业化的“元年”。核心标志是高价值细分领域的商业化实现,而不是全行业的大规模普及。
从技术基础上来说,硫化物电解质的界面接触问题此时将得到阶段性解决。通过接口控制技术和精密设备升级,电池无需额外高压即可稳定工作,满足特定场景的可靠性需求。
他进一步分析,到2030年,固态电池产业化重点将转向高端新能源汽车和中大型工程机械。到2035年,固态电池将真正完成从高端到大众的渗透,实现全行业规模化应用。
固态电池的技术优势是适应如此高端场景的核心原因。深圳中基研究院院长王雷认为,固态电池能量密度高达400Wh/kg,安全性极高。地面上的汽车可以避免热失控,但天上的飞机却不能。这种安全水平的差异使得固态电池成为必需。
他还提到,虽然全固态电池设备仍在升级,但固态液态电池与现有生产线重叠度较高,为快速量产提供了基础。
新捷能源总裁孙力在主题演讲中表示,公司正在多条路线并行发展。基于氧化物体系的固态电池能量密度达到450-550Wh/kg。已批量交付人形机器人和无人机客户。电池寿命的提升和安全性能超出预期。在定制化高倍率市场,追求高快充、快倍率是一个技术特征。梦威科技副总经理李鸿飞也认为,低空飞行器对能量密度的刚性需求,使其成为固态电池商业化的最佳途径。
材料技术革新还在持续论坛上,不少企业人士提到,材料是固态电池性能的基石,是产业化的核心突破口。固态电池与液态电池的不同之处在于,所有组件都是固态的。固态电解质取代液态锂离子电池电解质。固态电解质根据材料体系可分为三大技术路径,即有机聚合物基固态电池、无机陶瓷氧化物固态电池和无机陶瓷硫化物固态电池。
硫化物电解质因其高离子电导率和优异的加工性能,成为众多企业布局的核心方向。恩利动力研究院院长吴忠友表示,其团队围绕硫化物体系取得了关键突破。他认为,目前硫化物固态电池产业爆发的难点主要是材料、界面、工艺等技术难点,以及新场景引入、成本、生态链建设等产业化难点。
不过,吴忠友也表示,这些困难在可预见的将来都会得到解决,尤其是成本方面,主要是硫化锂+金属锂。目前两者每吨的价格都在数百万元,但固态电池不含稀有金属,“原生成本”较低。规模化后降低空间较大,有望接近液体电池成本。
中科深兰慧泽总经理窦曦认为,传统聚合物电解质在工作温度下机械强度较低,电池容易变形,导致电池失效。需要设计特殊的分子结构以拓宽耐压窗口。对此,公司开发了“柔性与刚性”的固态电解质系统,建成了国内首条聚合物基全固态电池生产线,规划产能1GWh,可实现动力汽车、电动船舶、飞行器、特种储能等应用领域产品的批量交付。
在性能优化方面,兰亭新能源董事长吴大勇认为,MOF材料为优化固态电池性能提供了新路径。据悉,该材料已实现产业化突破。 MOF材料的多孔结构可以优化电解质溶剂化效果并形成稳定的SEI膜,可以使电池循环寿命提高一倍以上。
吴大勇进一步表示,实现全固态电池产业化的技术路线还存在差异,许多科学问题仍不清楚,为新材料的应用留下了广阔的空间;无机固态电解质和有机固态电解质的性能仍有提升空间;而将MOF引入固态电池作为创新,是目前的一个重要机遇。
但他也提到,许多科学问题和工程技术尚未解决,任务艰巨。而且,如果产业陷入内卷化,会严重损害创新动力。