“固态电池的(de)安全性会逐步提高，目前认知(zhi)还很不全面，能否达到本质安全还需要从正极、负极等多个路径进行充分验证(zheng)。”中国科(ke)学院物理研究所研究员李泓坦言。
5月31日，由中国汽车(che)动力电池产业创新(xin)联盟主办的(de)新(xin)体系电池技术主题峰会召开，会上新(xin)能源电池领域专家和企业高层就固态电池发展现状、产业化应用探索和未来趋势等展开了讨论。有专家表示，目前我国固态电池技术还处于产品导入前的(de)萌芽阶段，预计全固态电池在2027年可实现小规模(mo)示范装车(che)，2030年实现大(da)规模(mo)量产装车(che)。
研发难点待突破
被称为“六边形(xing)战士”的(de)固态电池，基于充电时间(jian)短、续航里程长、安全性能高等优势，有望成为下一代动力电池的(de)核心技术产品。
业界(jie)根(gen)据液态电解质在电池材料中的(de)质量百分比含量，将锂电池分为液态电池(25%)、半固态电池(5%-10%)、准(zhun)固态电池(0-5%)和全固态电池(0)。其中，半固态电池、准(zhun)固态电池既有液态电解质又有固态电解质，统称为混合固液电解质，是当前国内各大(da)固态电池厂商探索液态电池向全固态电池过渡的(de)环节。
随着新(xin)能源汽车(che)、低空(kong)飞行产业的(de)发展，对于电池的(de)高安全性、续航能力和使用寿命的(de)要求不断(duan)提高。
目前，主流液态锂电池能量密度的(de)理论极限在350Wh/kg左右，主流液态三元电池的(de)能量密度可以达到260Wh/kg-280Wh/kg，而固态电池能量密度有望达到500Wh/kg，续航里程有望翻倍，解决应用中里程焦虑的(de)问题。
多名专家在会上表示，尽管固态电池被视为提升电池安全性、续航能力的(de)必然途径，但目前固态电池在技术上仍有众多难点待突破。
国轩高科(ke)首席科(ke)学家朱(zhu)星(xing)宝认为，尽管固态电池具备高能量密度、高安全性和快速充放电的(de)优点，但受到固态电解质、电极材料的(de)固有性质限制，固态电池目前性能有限，固固界(jie)面接触，界(jie)面阻抗(kang)严重，产线兼(jian)容低，生产成本高。
界(jie)面稳定性是保证(zheng)电池安全性的(de)重要因素。李泓表示：“通过热引发、光引发、电化学反应将液态电解质转换为固态电解质是提升电池安全性的(de)唯一途径。基于原位固态化的(de)混合固液电芯工艺(yi)，能够实现原位再包覆、形(xing)成连续界(jie)面和离子通道(dao)，改善安全的(de)同时提升电芯持续充放电性能。”
成本仍过高
“不以产品为目标的(de)技术指标皆是空(kong)谈，一代电池材料决定一代电池技术，未来全固态电池也一定是各种路线对应产品共(gong)存(cun)的(de)状态。”南(nan)方(fang)科(ke)技大(da)学教授许晓雄(xiong)表示。
深蓝科(ke)技高级项(xiang)目总监周安健也表示：“全固态电池开发属于新(xin)技术产品，需紧密结合技术进步与用户实际需求进行研发。”周安健指出(chu)，从产业化角度来讲，全固态电池的(de)关键挑战是商品化属性不足，成本过高，制作(zuo)条件严苛。他(ta)认为，目前固态电池成本远高于液态电池，仍不具备商品属性。固态电解质目前制备条件苛刻，工艺(yi)难度大(da)，用到的(de)部分原材料价格较(jiao)高。同时，全固态电池对生产工艺(yi)、成本和质量控制也提出(chu)了更严苛的(de)要求。
“目前我国固态电池技术处于产品导入前的(de)技术萌芽阶段，在国家项(xiang)目支持下全固态研发会提速，预计3-5年内或追赶(gan)上日韩水平，预计全固态电池在2027年可小规模(mo)示范装车(che)，2030年实现大(da)规模(mo)量产装车(che)。”周安健表示。
许晓雄(xiong)则表示，在低空(kong)飞行领域，包括无人机、飞行汽车(che)、电动飞机等，预计2027年开始有规模(mo)化的(de)高性能电池需求。
产业链企业加速布局
目前，多家电池企业和整(zheng)车(che)厂商正加快在固态电池领域的(de)研发和应用。
卫蓝新(xin)能源研发总监徐航宇表示，截至目前，卫蓝新(xin)能源在全国共(gong)建有5处生产基地、3处研发运营平台，共(gong)规划电解质浆料产能1万吨，电池产能超(chao)50GWh。4月3日，搭载卫蓝新(xin)能源360Wh/kg固态电池的(de)车(che)型正式量产下线，续航突破1000公里。
车(che)企方(fang)面，据记者了解，今年10月份，搭载光年固态电池（该电池为半固态电池）的(de)智己(ji)L6，将正式交付(fu)用户；该电池能量密度超(chao)过300Wh/kg，续航里程超(chao)过1000公里。此外，搭载全固态电池的(de)智己(ji)新(xin)车(che)型，预计将在2027年实现量产，并正式交付(fu)用户。另外，日前广汽埃安也宣布，计划在2026年实现全固态电池的(de)开发，并首先搭载于昊铂车(che)型。
全固态电池已成为全球电池科(ke)技的(de)竞争焦点。日本、韩国等企业也先后发布了全固态电池的(de)商业化计划。“固态电池将助(zhu)力交通电动化、能源清洁化，加速第三次能源革命。”徐航宇表示。