固态电池,真的来了!

电子发烧友网 2025-11-25 07:00
尽管近几十年来,科技发展日新月异,科技产品百花齐放,但却总感觉差一点意思,日常使用感觉并不尽兴。包括新能源汽车的电量焦虑,无人机的短时续航,人形机器人局促的行动,移动电子设备轻薄化与长续航的矛盾,都在表明,当前锂离子电池已经成为制约多个领域发展的关键瓶颈。
 
从科技角度来看,如今的发展完全处于万事俱备,只欠东风的状态,而这个东风,便是固态电池。近期,央视新闻报道,国内首条大容量全固态电池产线建成,目前正在小批量测试生产。产业界等待的东风,终于来了。
 

首条大容量固态电池产线建成

据央视新闻,广汽集团全固态电池中试产线在广州番禺正式建成投产,标志着中国固态电池技术从实验室走向产业化的关键一步是国内首条具备60Ah以上车规级全固态电池批量生产能力的大容量产线
 
2024年,广汽集团便已经发布了全固态动力电池技术,实现了能量密度、安全性和制造技术的大幅度提升
 
技术上采用第三代海绵硅负极技术(新型纳米硅复合负极)与高面容量固态正极技术,能量密度突破400Wh/kg,较当前量产液态锂离子电池,体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上。这意味着搭载该电池的车型,续航里程可从传统的500公里级跃升至1000公里以上,彻底缓解用户对长途出行充电难的担忧。
 
同时摒弃传统液态电解液,改用自主研发的高强致密复合固态电解质膜,其耐热性可达三四百摄氏度(传统液态电解液仅约200摄氏度)。该电池通过了针刺、挤压、200°C热箱测试等严苛安全试验,即使在极端条件下也不会发生热失控或起火爆炸,从根源上解决了电池安全问题。
 
并且在负极制造环节创新采用三合一干法电极工艺,将传统的原浆-涂布-滚压三道工序整合为一,不仅降低了30%的能耗,还将负极面容量从不足5mAh/cm²提升至7.7mAh/cm²,为高能量密度电池的规模化生产提供了关键支撑。
 
值得一提的是,广汽自研高韧性硫化物电解质膜,解决规模化生产一致性难题。要知道全固态电池的规模化生产难题,本质是材料性能稳定性与生产工艺可控性的矛盾。硫化物电解质作为全固态电池的核心材料,但传统材料脆性大、易吸潮、界面不稳定的特性,是制约规模化生产一致性的关键瓶颈。
 
广汽通过复合粘结剂改性与界面化学键合技术,显著提升了硫化物电解质膜的韧性,并且进行工艺优化,从不可控到可控的生产升级,解决规模化生产的稳定性问题高韧性硫化物电解质膜的应用,使全固态电池的关键性能指标,例如离子电导率、循环寿命、容量保持率实现了规模化生产中的一致性
 
此次广汽率先攻克了全固态电池的干法电极制备、超薄电解质成膜、原位界面融合等工程化技术瓶颈,构建起全流程自主可控的工艺体系,打破了国外在固态电解质、高容量负极等核心技术上的垄断,推动中国在全球动力电池领域从跟随转向引领。
 

固态电池产业正式起帆远航

当前国内固态电池产业已形成三大梯队,技术路线和产业化进度差异显著。第一梯队是已建成规模化产线的整车厂,如广汽、上汽、长安等;第二梯队是已经在加速布局的电池巨头,如宁德时代、比亚迪、国轩高科等;第三梯队为一些突破技术壁垒的创新企业,如清陶能源、卫蓝新能源、孚能科技等。
 
广汽建成的是车规级大容量全固态电池中试产线,被官方及行业公认为国内首条,是多重关键指标的叠加验证,核心逻辑在于车规级、大容量、批量生产的突破。从计划来看,2026年可小批量装车,2027-2030年规模化量产
 
其他企业如卫蓝、清陶等目前主力为半固态电池,全固态仍在样品或产线建设阶段;宁德时代、国轩等全固态量产时间表在2027年后
 
更重要的是,广汽不仅是电池开发者,更是整车制造商,其产线直接服务于昊铂等高端品牌,实现了研闭环
 
此外,国内在固态电池技术路线上百花齐放,不仅有专注高电导率,但对环境敏感的硫化物,代表企业如广汽、宁德时代、国轩高科等;还有注重稳定性好,目前已经用于半固态量产的氧化物,代表企业为清陶能源、卫蓝新能源等;还有研发兼顾柔性与安全性的聚合物+氧化物复合的路线,代表企业为蔚来(合作辉能)、赣锋锂业等。
 
这让中国成为全球唯一同时推进三条主流技术路线的国家,避免押宝单一路径的风险。并且对比海外市场,丰田已将固态电池推迟至2030年,日产/本田转向混动,韩国聚焦半固态。在固态电池领域,中国已经从追赶者,转变为定义者。
 
产业链上,固态电池中最重要的电解质,如硫化物Li₆PS₅Cl、氧化物LLZO均已经实现国产,一些核心装备上,包括干法涂布机、等静压机的国产化率都超过了80%。锂资源、正极材料、隔膜替代技术也在全面布局。
 
并且伴随着固态电池的产业化,重构多个产业的能源供给逻辑,推动产业升级与变革。针对新能源汽车,固态电池超过1000公里的长续航,与超高的安全性,将彻底解决用户续航焦虑与安全痛点。预计到2030年,固态电池在新能源汽车中的渗透率有望达到10%
 
储能领域中,固态电池超过2000次的长循环寿命与高安全性,将解决储能产业电池衰减快、安全隐患多的问题。预计2030年,固态电池在储能中的渗透率将达到5%
 
低空经济更是将从概念转向落地,固态电池的高能量密度,彻底解决低空经济续航短、负重高的问题,推动低空经济从概念验证转向规模化应用。
 
有机构统计,当前中国固态电池专利申请量占全球45%,居世界首位,这种技术产业再到市场的良性循环,将使中国在全球固态电池竞争中占据先发优势,推动产业从单一技术竞争转向全链条生态协同。
 

总结

广汽全固态电池产线的首条地位,是国内固态电池产业从实验室到市场的关键标志,也意味着中国在全球固态电池竞赛中抢占了先机,而真正实现量产的关键在于全固态技术、大容量车规级产能和完整制造工艺的突破同时国内固态电池产业已形成整车厂、电池巨头、创新企业协同推进的格局,将重塑新能源汽车、储能、消费电子等多个产业生态。对这些产业而言,是实现“换道超车”的历史性机遇,有望在新一轮全球竞争中占据主导地位。

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