作品声明:内容取材于网络
固态电池的概念早已不是新闻,从资本到产业都在翘首以盼 。
尤其是近期,中国科研团队接连取得重大突破,中科院解决了界面难题 ,清华团队更是做出了的惊人数据 。技术上捷报频传,但为何消费者在新能源汽车上依然“只闻楼梯响”?
问题不在于实验室造不出,而在于商业化的巨大鸿沟——成本 。
第一部分:实验室的“狂飙”:600Wh/kg与界面难题的突破
要说最近的重磅突破,清华大学张强教授团队的成果堪称“王炸” 。
他们提出了一种“富阴离子溶剂化结构”的新策略,成功研制出一种新型含氟聚醚电解质 。
最终在8.96 Ah的大容量聚合物软包全电池上,实现了高达604 Wh/kg的能量密度 。
这是什么概念?目前商业化的磷酸铁锂储能电芯,能量密度约在150到190 Wh/kg,而主流的镍钴锰酸锂动力电芯,能量密度也就在240到320 Wh/kg之间 。
清华这个数据,直接翻了一倍还多。
更关键的是,这种电池在满充状态下,还顺利通过了针刺与120°C热箱(静置6小时)的安全测试,没有燃烧或爆炸 。
无独有偶,中国科学院金属研究所的科研团队,也在解决固态电池的关键难题上取得突破 。
他们利用聚合物分子的设计灵活性,制备出在分子尺度上实现界面一体化的新型材料,为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的顽疾提供了新路径 。
这些成果都表明,固态电池在科学上的问题,已基本得到解决 。
第二部分:量产的冰山:成本、工艺与压力的三重挑战
实验室的成功,距离飞入寻常百姓家,中间还隔着十万八千里。
第一个挑战,也是最大的挑战,就是成本。
这才是标题所说“车价翻番”的直接原因。有研究报告指出,目前全固态电池的成本远高于液态电池,即便再过两三年,业内预计两者仍会有5到10倍的差距 。
如何实现量产并控制材料成本,是产业化面临的核心问题 。
全固态意味着全新的工艺路线。比如,电极体系的合理构建、粘结剂和溶剂的筛选 ;还有电解质层本身要求的超薄和致密性,都给成膜工艺带来了新的困难 。
宁德时代的技术顾问特别指出,固态电池对压力的需求远超液态电池 。
它需要达到2MPa甚至更高级别的压力,并且在高压环境下,压力的均匀性至关重要,微小偏差都可能导致电池循环寿命骤降 。
更麻烦的是,这个压力还需要实现动态调控,比如充放电过程中按不同需求调整压力 。传统的泡棉、弹簧等固定式结构方案根本无法满足 。
第三部分:曲线救国:半固态先行,抢占新兴赛道
既然全固态短期内难产且昂贵,产业界非常务实地选择了“曲线救国”。
目前全行业的共识非常清晰,那就是**“先半固态,后全固态”** 。
半固态电池被视为关键的过渡技术 ,是中期攻坚的“桥头堡” ,正率先步入规模化应用的新阶段 。
就在8月的成都车展上,首搭半固态电池的全新上汽MG4正式上市,起售价仅6.58万元,成为首款将价格打入万元以内的半固态电池车型 。
蜂巢能源董事长杨红新也表示,半固态电池已成为当前产业竞争的核心领域 。蜂巢能源计划在2026年实现第一代半固态的量产爬坡 。
人形机器人目前最大的难题就是续航不足 。而低空经济,比如eVTOL(电动垂直起降飞行器),对电池的安全和能量密度有着极致的要求。
目前,亿纬锂能的“龙泉二号”全固态电池已经下线,主要面向的就是人形机器人和低空飞行器等高端装备领域 。
蜂巢能源也已成功定点央企eVTOL项目,同时正在开发能量密度达360Wh/kg的软包半固态电池,已向一家低空飞行器的央企正式送样 。
即便是龙头宁德时代,对全固态上车的时间表也相对谨慎,预计2027年实现小规模量产,2030年才有望规模化应用 。
这场静默的能源革命,早已超越了对能量密度的单纯追求 。谁能在这条充满挑战的进阶之路上,率先打通成本和工艺的“任督二脉”,谁就将手握下一轮产业变革的入场券 。
参考资料
我国在固态锂电池领域取得突破!-中国新闻网 2025-10-07
我国学者在聚合物固态电池领域取得进展-国家自然科学基金委员会-2025-10-11
续航与安全不可兼得?固态电池两大界面难题被清华团队打破-观察者网产业频道-2025-09-27
聚焦固态电池产业化最新进展:这一环节或成关键短期内仍临多重挑战-财联社《科创板日报》-2025-09-27
固态电池量产,不再只等汽车-中国商用汽车网-09-25

全部评论 (0)