當電動車續航瓶頸與安全焦慮日益凸顯,一場關乎未來的技術革命在悄然上演。9月5日,固態電池概念突然大爆發。其中,派特爾漲幅高達30%,金銀河、先導智能、利元亨、華盛鋰電、天花新能等多股強勢封板,納科諾爾股價大漲超過19%,億緯鋰能、欣旺達、宏工科技等個股也有亮眼表現。
這源于,固態電池作為下一代電池技術的重要方向,相較于傳統鋰離子電池,具備更高能量密度、更快的充電速度、更長的使用壽命以及更高的安全性,而且目前處于量產爆發前夜。
據財通證券研報認為,2025年以來,固態電池技術持續獲得突破,多家車企計劃于2027年左右開始搭載全固態電池,行業產業化進程加快。
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在新能源車領域,和傳統液態鋰電池相比,固態電解質機械強度很高,可以防止鋰枝晶穿刺,所以固態電池能夠使用比容量極高的鋰金屬負極材料,而且僅通過這一改進鋰電池的能量密度就可以提升至400W·h/kg,甚至有些高達500wh/L能量密度。
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由于固態電池完全去除了電池中的液體元素,大大提高存儲和電力傳輸的效率,充電速度也將倍數級提高。固態電池是解決現在液態電池短板的完美替代物,因此,中美日三國都投入到了固態電池的研發之中。
美國投入最早,但在如今卻在不斷撤退。美國從1960年就開始啃固態電池這塊“硬骨頭”,結果在氧化物電解質上卡了幾十年,離子電導率低、高溫燒結離子流失等問題根本無解。
如今美國固態電池巨頭集體“跑路”,QuantumScape宣布放棄固態電池制造,SES直接逃離車用賽道。就連被寶馬、奔馳重金押注的Solid Power和Factorial Energy,也對量產計劃含糊其辭。前者只賣材料不造電池,后者中試線良率不足85%,遠低于液態電池的97%。
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后來日本接棒,氧化物不行換硫化物,不同于中國從半固態過渡,日本對于工藝攻關更加執著,死磕100%全固態這一條路線,即便推遲量產進度,也要保證其技術路線的成熟可靠。
60年研發長跑,美日兩大科技強國目前都還沒能邁過量產工藝的“天塹”,豐田、本田、大眾等車企及三星 SDI等競爭對手均多次推遲全固態電池量產計劃(如豐田從 2025 年推遲至 2030 年),足見固態電池技術難度遠超想象。
目前中國在硫化物、氧化物和聚合物三條路線上都有推進。硫化物固態電池有寧德時代、贛鋒鋰業、國軒高科等老牌電池巨頭;氧化物有清陶能源、衛藍新能源、太藍新能源等創新科技企業;而聚合物也有孚能科技、瑞泰新材等企業在布局。
多條路線推進下,頻頻傳出即將量產的消息。上汽集團與清陶能源合作,蔚來與衛藍新能源合作,長安汽車與重慶太藍新能源合作,都有量產時間表。奇瑞鯤鵬官宣2026年量產固態電池的消息,孚能科技稱其將于2026-2027年推進小批量量產裝車,2030年將實現大規模量產。
國軒高科表示已正式啟動第一代全固態電池2GWh量產線的設計工作,20GWh基地一旦投產,等于把實驗室技術直接塞進生產線。
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先導智能則直接宣布把全固態電池量產的全線工藝都給打通了!從材料到成品,各種高精尖設備,不管是哪種技術路線,聚合物、氧化物啥的,都能靈活適配!杭可科技、英聯股份、利元亨、豐元股份齊刷刷喊“擴產”,三年內要建新基地......
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但與此同時,寧德時代這樣的電池巨頭卻非常謹慎,把量產時間不斷推遲,寧德時代老板曾毓群表示,固態電池不是出路,多核雙核才是。因為固態電池也有它的一些問題。它有長板,也有點短板。此外,包括特斯拉、比亞迪、等主流玩家也非常“沉默”。
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寧德時代老大曾總表示寧德時代已經在固態電池領域研發了8年,但始終沒有解決界面問題,顆粒與顆粒之間是固態,離子傳輸的問題攻克不了,需要極其復雜的技術,固態電池之路現在也就剛過半。“三五年上車的都不叫全固態。”曾毓群表示。
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從美國四家明星企業集體轉向,到日本如今在固態電池量產上也是不斷推遲,寧德時代、比亞迪等巨頭對固態電池進展表態謹慎,固態電池如今陷入“研發熱、量產冷”的尷尬境地。
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固態電池為何量產難
固態電池作為一項前沿技術,包含了多個關鍵環節,如材料粉末制備、干燥、燒結等。根據清陶能源的說法,前段勻漿、涂布、烘烤工藝都要改動,全固態電池在產線設備上大約要做出70%的調整。
其次,固態電解質的成膜工藝是全固態電池制造的核心。不同工藝會影響固態電解質膜的厚度和離子電導率,膜過厚會降低電池的質量和體積能量密度,過薄則會導致機械性能變差。成膜工藝主要包括濕法工藝、干法工藝和氣相沉積工藝,目前各種工藝均面臨相應的制造難題。
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此外,是材料的難度,現在沒有成熟的固態電池原材料供應商。此外,固態電池理論上能承受更高充電電流,可實現更快充電速度,但也面臨發熱、固 - 固界面阻抗增大等問題。
其次,要看它是否是消費者迫切需要的剛需產品。從新能源汽車消費者角度來看,對多數家庭來說,日常通勤半徑多在50公里~100公里內,當下充電網絡越來越完善,補能便利性已大幅提升,700~800公里續航已經成為常態,這意味著當下新能源車,在續航焦慮的問題上其實已經大大緩解。唯一的痛點或許在于,節假日高速出行。
但是為了節假日高速出行,多花幾十萬等固態電池恐怕在短期內不是大多數消費者能承受的起。因為此前消費者用腳投票給半固態電池潑了盆冷水。半固態既沒完全兌現固態電池的高安全、高能量密度承諾,成本還比液態電池貴,智己L6光年版搭載半固態電池,結果因為貴了10萬根本賣不動。在普通車主眼里,液態電池的續航、快充已經夠用,很多消費者不愿為了“半固態”概念多掏錢。
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而半固態就已貴10萬,全固態更不是普通消費者能買的起。固態電池的生產成本目前仍是鋰電池的2~3倍,這種溢價只能放在高端車型當中。即便固態電池量產,在3~5年也不可能下放到主流的10萬~25萬價位的車型之中。
因此,固態電池如果無法在主流市場之中形成銷量增勢,沒有規模效應就無法抵消其研發成本,形成正循環。參考鋰電池產業經驗曲線,只有當固態電池裝機量突破100GW門檻時,規模效應才會真正顯現。這意味著在未來3~5年內,基于跑高速的痛點,增程車、插混、燃油車仍能在性價比上占據主流優勢。
加上固態電池量產,也需要相應的配套設施,現有車型的性價比反而更高;如果暫時沒有剛需,倒是可以持幣觀望,等技術更成熟、價格更親民時再入手。
固態電池需要尊重規律,剩者為王
固態電池看似“喧囂熱鬧”,但背后依然存在技術與商用問題上的短板,部分電池廠商寄希望于前期營銷造勢,拉高資本市場預期融資,借助資本的力量推動技術研發,更早量產搶占市場。
但對于寧德時代這種電池巨頭,則有著另一番考量,一方面,它現有的液態鋰電池生產線是支撐它利潤與營收的基本盤,從利潤角度,它本身也不希望固態電池徹底顛覆液態鋰電池。
其次,固態電池雖然是一個趨勢,但前期固態電池也不足以對現有鋰電池產業造成致命打擊,因為實驗室里的單次循環成功,和量產線上的萬次穩定生產是兩回事,更何況要在商用規模上把成本打下來,被消費者接受,短期內也不現實。
寧德時代把小規模量產推遲到2027年,比車企預期晚了整整兩年,顯然是意識到固態電池前期的種種問題,還不如等到后期產品更完善時,再進行市場收割。
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中國新能源汽車發展規律就是典型案例,最早入場的不一定能笑到最后,反而有可能成為炮灰。在中國新能源發展的這幾年,因為前期產品不成熟、野蠻生長階段,已經倒閉了幾十家汽車廠商,小米晚幾年入場,利用中國更加完善、成熟的產業鏈與技術,反而最終做大了品牌影響力。
固態電池也是如此,前期因為產品技術不完善,很可能難以真正推動產品進入市場主流被消費者認可與接受,目前市面上蔚來、智己等品牌試水半固態車型銷量慘淡,證明急于求成未必能吃到前期蛋糕。但隨著時間推移,隨著固態電池性能、產品品質與產能逐步完善,價格成本降下來,才可能真正走入主流消費者市場。
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消費者要性價比,車企要利潤,誰都不愿為不成熟的技術買單。這場技術革命的破局點,或許不在于拔苗助長加速量產,而是尊重規律,剩者為王,與時間做朋友。誰能在工藝與技術上做到最完善、最成熟,成本降到普通消費者能承受的程度,在量產品質與商用標準上達成市場預期,誰才可能是最終的贏家。
作者:王新喜 TMT資深評論人 本文未經許可謝絕轉載
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