关于固态电池这块儿,新能源圈子里折腾了挺久的,大家都盼望它能彻底搞定电动车续航短、安全差这些老大难问题。可到2025年10月底,经过中日韩这些国家企业十几年的布局,投入上千亿资金,专利堆得满天飞,可真正量产的车还没有一点动静。
丰田、三星、宁德时代这些大公司天天都说快了快了,结果呢?还是卡在中试阶段,真正装车没啥期望。这里面水挺深的,不只是技术不过关那么简单,成本、工艺和供应链都摆在那儿,一个个坑得挨着填。
咱们先说日本的情况吧,日本起步最早,丰田从2010年就开始大投入搞研发,那会儿电动车市场还算是嫩芽,他们就盯上了硫化物电解质这条路。团队天天泡在实验室里,调配材料比例,测离子导电性,直到2017年终于搞出了个原型,能量密度直逼400Whkg,那个时候可是引起不小轰动。
松下也赶上了,从2012年开始合作搞氧化物体系,负极材料反复试验调整。到2020年,丰田专利一堆,掌握了电解质的合成工艺,开始在工厂里小批量试生产。结果怎么着?预计到2025年能拿到生产许可,设备调试可是费了不少劲,花了几个月时间,界面接触老出问题,压力参数一调再调,麻烦事不断。
日产早在2015年就开始搞布局,主要是借助美国技术来优化锂金属负极,反复跑循环充电测试,折腾了五百次左右才算摸到门道,不短路才算过关。可到了如今,丰田的量产时间又一拖再拖,原本说2025年能上车,结果现在连试点工厂的产能都卡住了,时间推到2027到2028年,真是有点悬。
松下跟丰田的合作范围扩大到住友金属矿业,估摸着到2028年才敢大规模投产。虽然日本的专利总数不一定居前,但他们把核心工艺捏得死死的,比如硫化物电解质和锂金属负极这些关键技术,国内企业要想绕过去,基本上不太可能。
韩国那边,三星SDI早在2012年就开始搞聚合物电解质这块,到了2015年建了个试点线,离子导电率还能达到5mScm。LG能源解决方案2018年开始进入,试探氧化物路线,到了2021年,实验室里也出了点样品。
SK On后来追赶上来了,2025年跟汉阳大学合作,把硫化物电池的循环寿命搞到原来三倍多。2025年,三星也开了个试点工厂,打算在2029年进行商业化操作,小批量试产,结果成本高得让人心惊,供应链方面还得依赖进口。
三星计划到2027年把能量密度提升到900WhL,比目前高了40%,听着挺厉害的,但在实际的生产线上,界面阻抗成了个大难题,加氯化物虽能改善导电,但也只能暂时缓解问题。同样,LG和SK On的时间表更激进一些,打算在2026年推出LFP技术,但关于固态电池的发展,还得等到2029年才能见分晓。
韩国公司总喜欢争抢先机,可一看材料稳定性不好,批次之间差异还挺明显,买锂金属一吨差不多要95万,而石墨负极才5.6万,差了整整17倍,供应链一出问题,整个计划都得打乱。
中国公司起步稍微晚点,不过发展势头挺猛的。宁德时代是在2013年成立的研究团队,集合了多种材料体系同时推进;到2016年,比亚迪开始在实验室布局,主要集中在硫化物路线。2020年,蔚来和卫蓝新能源合作,首次尝试半固态技术,看得出来,脚步挺快的。
到2024年,上汽智己发布了光年样车,目标能量密度达到400Whkg。到2025年,宁德时代推出了凝固态动力学的方案,拥有超过1.3万项专利,居全球首位,占比31.4%,大部分在基础科研方面。比亚迪在2024年开始试点20Ah和60Ah的固态电芯生产线,预计到2025年能达到400Whkg的能量密度,续航还能冲到1500公里。不过,批量生产方面,要看实际能否实现量产,还是个未知数。
比亚迪预计到2027年会推进大规模示范,宁德时代则直言硫化物固态电池早在2016年就开始布局,但真正实现商业化还得等到2030年以后。中国的创新航空也在喊口号,实际上全固态电池技术还停留在中试阶段。重庆固态创新中心预计在2025年建成,投入上亿,设备采购方面预算很严,材料筛选的时候价格波动都让他们挺难熬。
华为在2025年提交了专利,表示硫化物固态电池的续航可以提升两到三倍,不过目前还停留在专利层面。中国的专利数量不少,可工艺和材料方面的专利却不多,日本掌握着核心技术,国内企业边研发边试错,花钱买不到稳定的供应链。
这些国家都折腾了十几年,可到现在还没真正实现批量生产,原因嘛,最关键的还是成本问题。一块全固态电池的成本大概是每Wh5块钱,而液态锂电池才不到0.5毛钱。比如一辆80kWh的电动车,固态电池的价格得40万左右,而液态的差不多4万多,贵了十倍。谁敢去用?车企一卖就是亏,本身就赔钱。
锂金属原料的价格大约是95万一吨,硫化物电解质供应商也少,国内还没有成熟的产业链,进口的批次导电率会有20%的波动,退货重试就会耽误不少时间。工艺方面更是难上加难,固态与固态的接触需要兆帕级的压力,一旦穿过离子层,电极膨胀裂缝出现,导电率直接掉到液态电池的十分之一,问题就严重了。
产线改造到70%,全部更换了匀浆、涂布、烘烤和封装设备,高压设备还加上了真空环境,结果良率只到30%。电池厂投入了几亿,湿度控制做到0.1ppm,操作员穿套防护服,单次试验要拖上两个小时。快充桩不兼容,现在固态电池能10分钟充满,得专门的充电桩,建一个贵了50%,全国铺开五年都搞不定。
实用性还得打个问号,高阻抗影响功率输出,快充时稳不住,样品温度飙到80℃,液态电池也到50℃。企业看看市场情况,高价电池卖不动,只能转向半固态过渡,里面含有5%的液电解质,权衡着性能和成本。
液态电池还在忙着呢,到了2025年,续航800km成中高端的标准配置,小米SU7 Pro、极氪007全都靠液态电池,充电只需5分钟就能跑200km。这么说吧,宁德时代的创始人曾毓群直言,样品从制造到量产大概得经历8到10年,2025年批量应用还不太靠谱。比亚迪产能超过2TWh,投资也超过千亿,但他们还不敢把所有押在固态电池上。
目前全球液态电池产能大概是2TWh,固态电池要普及的话,老旧的生产线基本就得废掉。各个企业都在权衡眼前的利益和未来的布局,毕竟短期见效快的液态电池更容易操作。中国在专利方面算是多得挺好的,但核心工艺还是被日本、韩国掌握得牢牢的。半固态电池方面,咱们中国的企业已开始装车试用,比如蔚来用150度的电池包,续航轻松破千公里,可就是全固态技术还卡在中试阶段,估计得等到2027年以后才能正式推出来。
根据市场信息,预计到2025年固态电池市场规模会达到16亿美元,到了2030年则会扩大到58亿美元,年复合增长率大概在近30%左右。中国在补贴方面投入了6亿美元,注重中审,努力打造完整的全球竞争技术、资本和供应链体系。中国在专利申请和投资方面走在前列;韩国则画出激进的时间表推进研发步伐;日本则掌握着核心技术,竞争形势颇为激烈。
现实中,量产遇到的普遍难题就是成本难降,生产线总是跑不顺,供应链也不稳当。“续航1000km”这个目标还停留在PPT上。消费者别光盯着固态电池,现有液态车型的体验其实已经够用了。企业也别随意夸大其词,误导投资人。技术变革得保持冷静,经历周期的磨练才能最终赢得胜利。
中日韩都碰壁,主要还是因为现实太骨感。理想挺丰满,续航超千、安全高,但那些材料和工艺的成本这帮硬骨头,真啃不动。到2025年,固态还算晚点的事,液态电池升级更稳妥。未来看,中国可能领先一步,靠补贴和投资猛冲一波,韩国紧跟着,日本则守住核心技术。不过大规模量产至少得到2027年以后,别太着急。
行业里的人得在研发和产业之间拿捏好尺度,别一头扎进坑里不回头。固态电池算是未来的终极方向,投入是值得的,但现在还是得理智点,别被眼下的热闹带偏了。这个赛道才刚刚热身,真正能笑到最后的,还得看谁有真本事。
 
 
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