全固态金属锂电池被誉为下一代储能技术的“圣杯”， 其核心在于以固态电解质替代传统液态电解质和隔膜，具备能量密度高、热稳定性好、不易燃爆、循环寿命长等优势，被视为替代传统液态锂离子电池的核心方向。
然而，长期以来，固体电解质与金属锂电极之间的“固-固界面接触”问题一直制约着全固态电池的实用化进程：硫化物固体电解质硬度高、脆如陶瓷，而金属锂电极柔软如橡皮泥，两者贴合时界面易出现缝隙和孔洞，严重影响锂离子传输效率和电池整体性能。
近日，我国科学家在固态电池领域取得重大突破，成功攻克全固态金属锂电池的关键技术难题，使得固态电池性能实现跨越式升级。这一突破标志着我国在下一代锂电池技术上迈出了重要一步，有望将新能源汽车的续航里程从目前的最多500公里提升至1000公里以上，为新能源汽车、低空经济等前沿产业的发展注入强劲动力。
技术突破解决“卡脖子”难题
我国多个科研团队通过联合攻关，取得了三大关键技术突破：
一、“特殊胶水”——碘离子技术：中国科学院物理研究所联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等团队，开发出一种基于“碘离子”的阴离子调控技术。该技术如同“特殊胶水”，在电池工作时可随电场迁移至电极与电解质的界面处，主动吸引锂离子填补缝隙和孔洞，使二者实现紧密贴合。此项成果已发表于国际学术期刊《自然-可持续发展》，为全固态电池走向实用化提供了关键技术支撑。
二、“柔性变身术”——柔性骨架技术：中国科学院金属研究所团队在固态锂电池领域取得突破，通过聚合材料为电解质构建柔性骨架，大幅提升电池的机械性能。实验显示，该电池可弯折2万次或拧成麻花状仍保持完好，具备优异的抗拉耐拽能力。同时，柔性骨架中引入的特定化学成分可提升锂离子传输速度并增强储电能力，使电池储能容量提高86%。相关研究已发表于《先进材料》期刊。
三、“氟力加固”——含氟聚醚材料技术：清华大学化学工程系张强团队成功开发出新型含氟聚醚电解质。利用氟元素极强的耐高压特性，在电极表面形成稳定的“氟化物保护壳”，有效防止高电压击穿电解质。该技术确保电池在满电状态下通过针刺测试和120℃高温箱测试均不发生爆炸，显著提升了电池的安全性和稳定性。相关成果已于9月25日在线发表于《自然》杂志。
性能跨越式升级，量产仍需时间
此次技术突破显著提升了全固态金属锂电池的性能。据介绍，以前100公斤的电池最多支持500公里续航，如今有望突破1000公里的限制。这一提升不仅解决了新能源汽车的续航焦虑问题，还为低空经济、人形机器人等领域提供了更高效的能源解决方案。
此次技术突破引起了国际社会的广泛关注和高度评价。美国马里兰大学固态电池领域知名专家王春生教授表示，该研究从本质上解决了制约全固态电池商业化的关键瓶颈问题，为实现其实用化迈出了决定性一步。中国科学家的持续贡献标志着我国在下一代电池技术的国际竞赛中，已从重要“跟跑者”转变为部分“领跑者”，为全球能源存储技术的发展提供了中国智慧和中国方案。
尽管我国在全固态电池技术上取得了重大突破，但业内人士指出，要实现大规模、低成本、稳定良率的量产与广泛商用，还需要更长时间。目前，材料、工艺、供应链与成本等瓶颈仍需解决。不过，随着技术的不断进步和产业化节奏的加快，固态电池有望在未来几年内逐步走向市场。
全国政协常委、经济委员会副主任苗圩今年在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛就表示：“从目前全球固态电池研发进展的情况来看，固态电池技术工艺还没有成熟，大体上2027年前后才能实现小批量生产，距离大规模的量产还需要更长的时间。”
宁德时代也坦言，固态电池商业化仍需突破材料与工艺难题，预计2030年左右才能实现大规模量产。也就是说，对于宁德时代这样的电池巨头，都承认固态电池量产要在五年之后。
车企已经开始产业化应用？
那么，为何有些企业声称已经在推进半固态电池的产业化应用呢？
在8月29日的成都车展上，首款搭载半固态电池的新款上汽MG4正式上市，并宣布即将进入量产阶段。与此同时，清陶能源计划到2025年实现超过10GWh的半固态电池产能，该电池将配备于智己L6车型，支持近900V的超快充电功能。
国外方面，丰田与住矿金属在10月8日宣布，在固态电池正极材料领域取得了新的突破，目标是在2027至2028年间将其应用于量产车型。此外，汽车制造商Stellantis与Factorial Energy合作开发的FEST®固态电池已经成功通过验证，展示了从15%充至90%只需18分钟的快速充电能力。
市场为何对固态电池持有不同的看法？这表明固态电池正在步入“工程化加速期”——部分企业已经完成了从实验室技术突破到中试和示范应用的关键过渡，产业化的步伐明显加快，但尚未全面进入“量产元年”。
按照液态电解质在电芯材料混合物中的质量比例，电池可以细分为液态（25%）、半固态（5%-10%）、准固态（0%-5%）和全固态（0%）。其中，半固态、准固态和全固态三种类型统称为固态电池。固态电池采用固态电解质替代了传统液态电池中的液态电解质和隔膜，减少了电池包的质量和体积，赋予固态电池不易燃爆且热稳定性好、能量密度高、循环寿命长以及更优的充放电性能等优点。
真正的全固态电池商用需要满足三大条件
当前市场上所称的固态电池大多指的是半固态和准固态电池。真正的全固态电池仍需克服以下几个主要挑战：
首先，工艺一致性和良品率问题尚未完全解决。 固态体系对薄膜厚度、界面处理、压合与密封等精度要求极高。虽然实验室能够制造出少量高性能样品，但在大规模生产时，如数万片乃至百万片级别的生产中，良品率下降和缺陷增加成为普遍难题。制造设备和工艺需要经过多轮迭代才能满足汽车行业的要求。
其次，材料供应和供应链规模化还不成熟。 硫化物、氧化物、陶瓷隔膜及锂金属负极的大规模、低成本制备和稳定供应是实现量产的重要限制因素。即使像丰田这样的公司已在阴极材料的批量生产方面有所布局，上下游产业链的整体同步扩展仍需时间。
第三，成本曲线尚未形成（单位成本高于成熟的锂电池）。 初期设备投资、洁净室需求、材料加工损耗以及较低的良品率导致固态电池的单位成本偏高。要使固态电池的成本与现有液态锂电池竞争，至少需要在规模效应、良品率提升和材料成本降低等方面取得显著进展。 数据显示，固态电池的成本高达500美元/kWh，而锂离子电池的成本仅为100-150美元/kWh，差距显著。 最后，完整的产品质量、使用寿命和安全性的验证需要大量的时间和实际场景测试。
汽车行业对于电池耐久性、温度循环测试和碰撞安全性有着严格的要求，从实验室到车辆认证通常需要数千公里甚至数万公里的路试数据和多年的测试周期，这一过程无法短期内跨越。
基于以上原因，短期内来看，固态电池目前处于“示范+小批量交付+局部车型应用”的阶段，而真正实现大规模量产并取代主流锂电池，则需要等待成本效益、良品率以及供应链稳定性同时达到一定的门槛。
