2025全国固态电池大会暨CVD硅碳负极材料技术大会
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固态电池一直被各大动力电池厂商、新能源车企视为下一代电池的重要开发方向,但仍需要攻克技术、高成本等问题。目前,国内车企及电池巨头等均在积极推进固态电池研发。在技术进步和市场需求的双重推动下,固态电池产业化进程正在加速。那么,为了加速固态电池量产化,相关企业都采取了哪些策略来破局呢?
一、宁德时代:硫化物路线的攻坚者
作为全球动力电池龙头,宁德时代在固态电池领域选择了硫化物技术路线。其首席科学家吴凯称,如果用技术和制造成熟度作为评价体系(以1-9 打分),宁德时代的全固态电池研发目前处于 4 分的水平,目标是到 2027 年达到 7-8 分的水平,届时可以小批量生产全固态电池,但大批量生产仍然会面临成本等问题 。
针对硫化物电解质的环境稳定性问题,宁德时代采用两种策略:一是用可逆双亲性分子疏水层包覆设计提高空气稳定性;二是开发新型合成路线和低含锂量材料降低成本。
在锂金属负极方面,利用相变自填充技术强化电解质结构,抑制锂枝晶的生长,通过亲锂性界面层设计构筑界面离子传输“高速公路”,发挥锂金属负极的高性能。
正极材料上,研发了单晶正极多层级全包覆技术,增强界面结构的稳定性,并结合多功能复合粘接剂构建高效的极片导电网络 。
在制造工艺上,宁德时代打通了干/ 湿法极片制备和电芯一体化成型工艺方案,并且已经建立 10Ah 级全固态电池验证平台。
然而,全固态电池量产仍面临诸多挑战。例如,固固界面阻抗与接触稳定性问题,正负极与固态电解质间的接触界面存在微米级空隙,导致离子传输效率下降,且充放电过程中电极材料膨胀会加剧界面分离。
其次,硫化物电解质在空气中遇水生成 H₂S 有毒气体,且需在 - 60℃露点的超干燥环境下制备,产线建设成本高昂,硫化物原料成本也高达 500 美元 / 公斤,是液态电解液的 20 倍 。制造工艺上,全固态电池需重新设计电极制备、电解质成型、封装等全流程工艺,现有设备无法满足一些工艺要求,且封装成本增加、电芯集成需开发新方案。
二、比亚迪:三步走战略推进固态电池上车
比亚迪固态电池技术路线规划分阶段推进,2027 年左右启动全固态电池批量示范装车应用,首次搭载纯电轿跑车型,续航超 1200km;2030 年后大规模上车。此前已完成多项技术成果,如 2024 年成功下线 60Ah 全固态电池(中试)。
比亚迪采用高镍三元(单晶)+ 硅基负极(低膨胀)+ 硫化物电解质(复合卤化物)的组合方案。这一方案使得电池在能量密度、快充性能、循环寿命以及极端温度适应性等多个关键维度,相较于传统液态电池展现出显著优势。电芯级能量密度达到 400Wh/kg,体积比能量密度为 800Wh/L,电池包能量密度超过 280Wh/kg,车辆续航超 1000km,支持快充,安全性通过极端测试,循环寿命高达 10000 次。
量产规划上,比亚迪制定了三步走战略。在技术验证阶段(2013 - 2023 年),历经多年钻研,为后续发展筑牢根基。示范应用期(2027 - 2029 年),能量密度达 400Wh/kg 的固态电池将首批搭载于 1000 台高端车型,续航突破 1000 公里,并且同步对外供应。到 2030 年后的大规模商业化阶段,实现 “固液同价”,预计 2030 年覆盖 4 万台主流车型,2033 年装机量达 12 万台,逐步替代液态电池。
产能布局上,重庆璧山基地规划 100GWh 产能,首期 20GWh 生产线 2026 年投产,目标压缩成本,满足高端车型需求,合肥及西安工厂或同步改造,电池还将外供其他企业。
三、其他企业的积极探索
除了宁德时代和比亚迪,众多企业也在固态电池领域积极布局,从不同角度为量产化破局。
国轩高科于5月17日发布了包括续航达1000公里的G垣准固态电池在内的6款电池等新品,其中全固态电池目前已进入预量产阶段。
贝特瑞日前发布了固态电池材料整体解决方案,涵盖半固态和全固态电池材料,布局涉及正极、负极、电解质,且已具备量产技术条件。
恩捷股份旗下湖南恩捷硫化物固态电解质材料中试生产线项目已于本月落地玉溪,项目全部建成投产后,预计可形成年产1000吨硫化物固态电解质材料的生产能力。
在实际应用中,除了长安和上汽,广汽集团已初步打通固态电池的全流程制造工艺,将在2026年将其搭载于吴铂车型。小米的实验室数据显示,电池能量密度已突破 1000Wh/L,采用了全新复合电极设计,优化了金属离子传输路径,低温下放电性能提升超 20%,安全性可承受 800°C 的高温考验,宣称2027年上路示范、2030年量产。
龙蟠科技此前表示,目前针对固态电池的高镍前驱体和富锂锰基前驱体正在和客户展开验证,三金锂电还推出了针对固态电池量身开发的D系列高镍三元前驱体材料,通过元素掺杂、结构调节等优化措施使其更加稳定、更加安全以及更加长效,可以较好地解决固态电池存在的正极材料开裂、材料高温分解等问题。公司一直保持与固态电池厂商展开合作,同时与头部高校也有产学研共同开发。
英联股份6月17日在互动平台回答投资者提问时表示,聚合物、硫化物、氧化物等固态电池均需要使用复合集流体。公司在固态电池材料方面,依托蒸镀工艺的技术储备,研发锂金属/复合集流体负极一体化材料,并与头部汽车公司开展相关的技术合作,公司将会持续开拓复合集流体的应用场景。
福能东方:持续推进固态电池生产设备技术研发
公司旗下子公司超业精密持续推进固态电池生产所需叠片、焊接、封装等设备技术研发。目前该业务占公司整体业务金额比例较小,对公司业绩不产生重大影响。
冠盛股份:深化全球化战略积极打造固态电池第二增长曲线。
此次冠盛股份正式纳入沪股通标的,标志着其在市场规模、流动性及企业治理方面达到领先水平。这不仅将吸引香港及全球范围内的境外投资者关注,显著提升公司股票的流动性与市场影响力,更有助于拓宽融资渠道,为公司进一步拓展海外市场、深化技术研发提供坚实的资本支撑。
除了在主业上持续发力,稳固业绩基本盘,冠盛股份还把目光投向了新赛道,通过投资设立固态电池合资公司,全力布局新质生产力转型,开辟业绩增长的第二曲线。
据悉,与市场热门的氧化物、硫化物路径不同,冠盛股份主要采用聚合物固态电池技术路线,在固态电解质等材料端独家研发、核心设备与第三方设备制造商联合开发,打造出的产品具有高安全、长寿命、性价比等核心优势。
此外,冠盛股份在全球商业布局上的渠道优势,也为固态电池产品的推广提供了便利。依托多年打造的全球智慧供应链体系,以及全球仓网和本土化服务团队,冠盛股份能够充分利用海外渠道建设和品牌运营能力,加速固态电池产品在全球市场的落地。目前,公司在温州的厂房已顺利封顶,预计今年年底可实现部分投产,预计2026年年中达产。
优优绿能:迭代适配固态电池的充电模块补能方案
固态电池的商业化应用将为新能源汽车带来更长的续航里程和更优的安全性能。优优绿能将持续跟踪行业发展动向,迭代适配固态电池的充电模块补能方案。
四、挑战与展望
然而,固态电池从实验室走向量产的道路上,企业们都面临着许多共同问题。
成本居高不下:例如全固态电池制造成本约2000元/kWh(液态电池约 600元/kWh),硫化物电解质成本占比超 60%,且超高精度设备进口依赖度高,干法电极涂布良率仅 70%(液态电池为 95% 以上)。
技术难题:如固态电池的界面稳定性、循环寿命、快充低温兼顾、高一致性生产等工程化难题仍待解决,固态电解质会突然短路失效等问题也困扰着商业化进程 。
为了应对这些挑战,企业一方面加大研发投入,进行技术创新,如通过材料创新、工艺改进来降低成本、提升性能;另一方面加强产业链上下游合作,共同攻克技术难题,完善供应链体系。例如,宁德时代联合中科院物理所、清华大学等机构,重点突破锂金属负极界面工程、电解质改性、智能感知系统等方面的问题,并获得政府60 亿元专项补贴,联合宝马、蔚来等车企成立固态电池创新联盟。
从当前行业动态来看,2026-2027 年有望成为全固态电池装车元年,东风、智己 / 上汽集团、长安、宁德时代等都计划在这一时期实现相关固态电池的装车或量产。但要实现大规模量产和普及,仍需整个行业持续不断地努力,在技术、成本、工艺等多方面取得更大的突破 。