
文|七號宋
新能源火了多久,固態電池恐怕也就火了多久。但現在新能源新車銷量占比都已經過半,固態電池還沒落地。
在這個大背景下,半固態電池作為僅存的碩果,好像也沒有受到多大的褒獎。最近又有聲音說,半固態電池要被踢出局了。到底是不是這樣呢?
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半固態是噱頭嗎?
新能源車要想解決里程焦慮,最直接的辦法就是多塞電池。三五年前聽到70度電池已經很驚訝了,如今100度都不足為奇。為了塞入更多電池,于是這幾年“無模組化”、“電池車身一體化”成了熱門詞。
問題在于,這種挖空間的方式總有上限。電池越大、結構越緊湊,安全冗余就越小。但明年購置稅減免政策退坡,車企得一邊減重,一邊追續航,更是進退兩難了。
眼下最有希望打破局限的,還得半固態電池。
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蔚來ET9(參數丨圖片)的半固態版本,CLTC續航超過1000公里,5分鐘快充補能255公里,還能兼容換電和超充網絡,在零下20℃續航保持率仍有80%。半固態電解質能抑制鋰枝晶生長,減少副反應,提高循環壽命。面對如今高頻快充的使用環境,這種電池更省心。
而且,半固態的意義不僅在性能。
有趣的是,很多人認為換電與固態電池是對立的,然而蔚來偏偏在推進這條路線。
這是因為如今新能源車普遍“厚”,電池包掛在地板下抬高車身,勢必壓縮乘坐空間。行業的解決方案是CTC(Cell to Chassis)、CTB(Cell to Body),通過結構一體化減少空間浪費,但問題是,這類設計很難拆卸電池包,與換電邏輯天然沖突。
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蔚來堅持完整電池包,就意味著無法采用更深度的一體化結構。這或許正是它選擇半固態的重要原因——在換電模式下,保留靈活性,同時提升能量密度。
當然,半固態也不是完美答案。
最大挑戰來自制造環節。整車廠的產線講究JPH(每小時產量),很多車企的目標是30到50 JPH,也就是一兩分鐘就要下線一臺車。
半固態的電芯工藝顯然不適配這種節奏。傳統液態電池的漿料流動性高,涂布線能每分鐘跑幾十米;半固態漿料黏度極高,就像往金屬箔上抹厚漿糊,不僅速度驟降,還容易出現厚度不均、干裂、邊緣堆積等問題。這會直接拉低良率、卡住節拍。
再加上電解質注入、封裝、隔膜設計都要重新定義,任何一個環節失誤,整包電池都可能報廢。總之就是——實驗室能做成,不代表工廠能量產。
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但清楚了這些,是不是更說明半固態本身也是有技術難度的,它的成果也值得肯定呢?
為什么半固態還被呼吁踢出“固態圈”?
通常來說,半固態電池指的是固態電解質占比30-70%的混合體系,保留部分液態電解液(5-15%)以提升離子傳導。
但以上只是行業經驗,以前的界定一直比較模糊。
今年5月份,中國汽車工程學會正式發布了T/CSAE 434-2025《全固態電池判定方法》,首次對“全固態電池”進行了定義。
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根據該標準,電池需通過破口目視檢測(無液體滲出)和120℃真空干燥6小時失重率<1%的定量測試,方可判定為全固態電池。也就是說,離子傳遞必須完全通過固體電解質實現,與混合固液電解質電池形成嚴格技術分界。
之所以這么干,我們當然可以解釋為固態電池和半固態不是一樣的物種。
但要我看,是因為固態電池有固態電池的驕傲。
現在要實現600-700km的續航,液態電池必須堆容量,而固態電池在相同體積下可以輕松突破1000km。這也不是哪家的技術壁壘,本就是技術路線優越性使然——傳統液態電池的能量密度最多300Wh/kg,而固態電池能做到500-600Wh/kg,幾乎翻倍。
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相比之下,半固態電池在這些維度上確實要低一個檔次。通常半固態電池的能量密度在350-400Wh/kg之間,比如蔚來ET7是首款搭載150kWh半固態電池的車型,其電池包能量密度為360Wh/kg。
另外,從行業角度看,固態電池是朝陽行業,定義一旦不清晰,是會損害很多相關企業的利益的。從這次T/CSAE 434-2025的參與單位看,其中不乏固態電池企業。
但要提醒各位,這里描述的“優秀的”固態電池,是基于實驗室數據而來。它真實落到量產了,能不能和半固態電池拉開顯著差距呢?我覺得要打個問號。
固態電池底什么時候能上車?
半固態已經陸續上車。蔚來在高端品牌中布局半固態,上汽MG甚至在十萬級的MG4上率先搭載,這都是好信號。
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但再看看全固態電池,要廣泛上車壓力還很大。
全固態電池在充放電過程中,電極材料會發生體積變化,像是硅負極材料在充放電過程中體積變化甚至會高達400%,這會導致電極與電解質之間的接觸不良,增加內部阻抗,降低電池性能。
因此,全固態電池對整車設計提出了新要求。為了保持良好的接觸,需要對電池施加一定的束縛壓力。特別是采用CTC、CTB的車型,如果采用全固態電池,傳統的把電池“裝進”車身不適用了,得讓車身“夾住電池”。
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圖注:相比而言,傳統的液態電池就不需要有這些擔心了。
這一步看似原理不復雜,但做起來就難了。要求車企在設計車身結構時,加入“受力框架”。同時,還需要改進模組殼體和固定方式,在電池結構中設計緩沖層或彈性元件,吸收電池的體積變化,減少應力集中。
這里面的技術細節展開還挺復雜的,比如電池壓力過大或不足都不行。比如寶馬申請過的一項專利(DE102019112327A1),就是想解決這個問題。
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這套裝置的特性,是這么描述的:
帶有夾具設備的固態電池系統,具有柔性張緊元件,例如板彈簧,螺旋彈簧,氣體電纜阻尼器,葉彈簧或圓錐形彈簧,施加恒定壓力以補償電池子模型的體積變化,確保在充電和放電過程中均勻分布并保持最佳壓力值。
總之,固態電池在實驗室里已經沒啥可以質疑的了,難就難在生產制造、實際使用環節。現在還很難說有一個明確的量產時間。
總結
半固態電池車企非要硬靠全固態,固態電池廠商不開心,自己顯得沒啥技術水平,用戶還會覺得被欺騙了。
要我看啊,半固態電池并非噱頭,這種電池確實起到了不錯的作用。現在對續航、輕量化的要求也越來越高,半固態方案值得鼓勵。所以車企在宣傳時,我認為可以更大方一些,是半固態又怎么了?一點都不丟人好嘛。

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