固態(tài)電池是今年新能源領(lǐng)域最火熱的細(xì)分賽道。
    過去半年里，二級(jí)市場上固態(tài)電池概念已經(jīng)上演了一番翻倍的激烈行情。據(jù)Wind統(tǒng)計(jì)，固態(tài)電池概念權(quán)重達(dá)65%的廣發(fā)國證新能源車電池ETF近期20個(gè)交易日內(nèi)累計(jì)凈流入已超65億元，資金的熱情可見一斑。
    一級(jí)市場上，在前兩年的相對(duì)寂靜之后，今年固態(tài)電池初創(chuàng)公司也繼續(xù)得到了資金支持，頭部企業(yè)衛(wèi)藍(lán)新能源完成了D+輪融資，此外，欣界能源、中固時(shí)代、深安鋰能等初創(chuàng)公司還拿到了早期融資。
    產(chǎn)業(yè)政策的催化、研發(fā)技術(shù)的突破，甚至是幾起車輛事故引發(fā)的對(duì)現(xiàn)有電池體系的質(zhì)疑，都讓這個(gè)尚處于量產(chǎn)前夜的產(chǎn)業(yè)吸引了極高關(guān)注度。
    在政策、資金、產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)合發(fā)力下，中國企業(yè)有望率先蹚出一條固態(tài)電池的規(guī)?；慨a(chǎn)之路。
    作者｜彭蘇平
    編輯｜郝秋慧
    60億專項(xiàng)，押注“下一代電池”
    2023年前后，在中國新能源汽車產(chǎn)銷連年位居全球之首時(shí)，中國科技部和工信部組織了一次未雨綢繆的密集調(diào)研。
    那次調(diào)研匯集了行業(yè)頂尖專家，課題是：是否存在一種顛覆性技術(shù)，會(huì)在未來沖擊中國的全球電池地位？
    據(jù)《南方周末》報(bào)道，當(dāng)時(shí)調(diào)研的結(jié)論很明確，那便是全固態(tài)電池。
    固態(tài)電池被視為鋰電發(fā)展的“終極形態(tài)”。它采用固態(tài)電解質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，也能拓寬正負(fù)極材料的應(yīng)用邊界，無論是安全性能還是能量密度都能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
    但從90年代第一顆固態(tài)電池誕生到現(xiàn)在，固態(tài)電池一直沒能真正走出過實(shí)驗(yàn)室。過去多年來，即便是投入重金的豐田以及其代表的日本產(chǎn)業(yè)界，也未能讓固態(tài)電池邁過商業(yè)化的門檻。
    不過，盡管豐田一再跳票，量產(chǎn)固態(tài)電池已經(jīng)成了一個(gè)“狼來了”的故事，但近兩年來，豐田、本田、奔馳、Stellantis等全球車企先后申明固態(tài)電池的量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)，還是讓中國產(chǎn)業(yè)界看到了明確的共識(shí)，以及潛藏在背后的危機(jī)。
    那次調(diào)研形成結(jié)論之后，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高牽頭成立了中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，政府則推出了一項(xiàng)60億元的固態(tài)電池專項(xiàng)刺激計(jì)劃。
    市場信息顯示，去年寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利等六家企業(yè)獲得了政府的基礎(chǔ)研發(fā)支持，而今年9月，這批固態(tài)電池研發(fā)的“先遣部隊(duì)”也迎來了研發(fā)專項(xiàng)的審查評(píng)估，而通過審查的項(xiàng)目將獲得后續(xù)撥款，第二輪補(bǔ)貼申報(bào)窗口也可能啟動(dòng)。
    就此，固態(tài)電池從一種尚在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研發(fā)的產(chǎn)物，變成了中國電池產(chǎn)業(yè)“既攻又守”的核心陣地。
    一方面，政府部門用產(chǎn)業(yè)政策文件、公開會(huì)議發(fā)言以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等一系列方式給予固態(tài)電池積極的政策環(huán)境，另一方面，產(chǎn)業(yè)公司、研究機(jī)構(gòu)等各類主體也加快了固態(tài)電池的研發(fā)步伐。
    頭部公司的動(dòng)作往往可以被視為行業(yè)風(fēng)向。
    去年，行業(yè)龍頭寧德時(shí)代就一改常態(tài)，大幅增加了對(duì)固態(tài)電池的研發(fā)投入，將其研發(fā)團(tuán)隊(duì)從過去的不到100人擴(kuò)充至超1000人的規(guī)模，由首席科學(xué)家吳凱帶隊(duì)，并進(jìn)行了量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)規(guī)劃。
    據(jù)《晚點(diǎn)》報(bào)道，早在2016年，寧德時(shí)代就開始了對(duì)全固態(tài)電池的研究，但當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)的定位還是“幫高層做技術(shù)決策”，直到近兩年，寧德時(shí)代的固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)才真正意義上開啟了量產(chǎn)研發(fā)的工作。
    從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化
    因?yàn)槭切袠I(yè)內(nèi)幾乎沒有爭議的未來路線，幾乎所有的動(dòng)力電池公司都儲(chǔ)備了固態(tài)電池的研發(fā)資源。
    除了寧德時(shí)代、比亞迪這種頭部公司，二線電池廠商更是將固態(tài)電池視為后來居上的發(fā)力點(diǎn)之一。
    10月23日，在2025新能源電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上，欣旺達(dá)動(dòng)力就發(fā)布了一款聚合物全固態(tài)電池——欣·碧霄。
    這是欣旺達(dá)動(dòng)力的首款全固態(tài)電池，能量密度做到了400Wh/kg，并且已經(jīng)達(dá)到“準(zhǔn)量產(chǎn)”水準(zhǔn)——電芯容量20Ah。欣旺達(dá)也計(jì)劃今年年底建成0.2GWh的中試線，兼容60Ah的電芯單體制備。
    固態(tài)電池的研發(fā)，通常是從1Ah的樣品試制開始，然后不斷生產(chǎn)放大，在過程中解決各種各樣的問題。20Ah的樣品，意味著電池方案已經(jīng)初步定型，進(jìn)入生產(chǎn)技術(shù)探索的新階段。
    過去兩年來，多家電池廠商都發(fā)布了各自的固態(tài)電池產(chǎn)品，它們采取了不同的技術(shù)路線，在性能參數(shù)和量產(chǎn)進(jìn)度上也各有領(lǐng)先。
    比如，如果要論能量密度，中創(chuàng)新航去年8月發(fā)布的“無界”最高，可達(dá)到430Wh/Kg，但國軒高科的“金石”容量已經(jīng)達(dá)到70Ah。
    但對(duì)于尚處于研發(fā)試制階段的固態(tài)電池，如果以同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即量產(chǎn)應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)來看，那么各家的進(jìn)度可以說都差不多，即便有些單點(diǎn)性能表現(xiàn)的差異，在漫長的規(guī)模化生產(chǎn)之路上都可以忽略不計(jì)。
    欣旺達(dá)動(dòng)力中央研究院院長徐中領(lǐng)對(duì)包括億歐汽車在內(nèi)的媒體表示，目前行業(yè)尚處于產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的突破期，這才僅僅是固態(tài)電池商業(yè)化落地的第一階段，隨著市場應(yīng)用的突破以及供應(yīng)鏈的發(fā)展，固態(tài)電池才會(huì)真正地實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。
    而發(fā)布的這款固態(tài)電池，要達(dá)到車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，一方面需要將單體電芯容量繼續(xù)提升至60Ah以上，另一方面也要優(yōu)化工藝，使之達(dá)到可量產(chǎn)的水平。除此之外，還需與車企客戶進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)并進(jìn)行多輪驗(yàn)證，總之需要相當(dāng)長的路要走。
    億歐智庫發(fā)布的《2024中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)研究》報(bào)告也指出，全固態(tài)電池當(dāng)前處于技術(shù)萌芽期，材料和工藝尚處于探索和研究階段，距量產(chǎn)還有一定的距離。
    固態(tài)電池主要是固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解質(zhì)，固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)定特性拉高了電池產(chǎn)品的性能天花板，但同時(shí)也帶來研發(fā)生產(chǎn)的核心材料問題。
    固態(tài)電池采用的固態(tài)電解液主要有三種技術(shù)路線，包括硫化物、氧化物和聚合物，這三種技術(shù)路線各有特點(diǎn)。
    其中硫化物是相對(duì)主流的路線，包括豐田、寧德時(shí)代在內(nèi)的頭部企業(yè)都在“死磕”硫化物方案，硫化物電解質(zhì)中的鋰離子導(dǎo)電率與電解液接近，但其易氧化產(chǎn)生有毒氣體，而氧化物、聚合物的鋰離子導(dǎo)電率都較低，這會(huì)直接影響電池的性能。
    此次欣旺達(dá)動(dòng)力發(fā)布的固態(tài)電池，采用的就是聚合物路線。
    而為了解決聚合物電解質(zhì)的天然缺陷，欣旺達(dá)采用高解離度的鋰鹽和功能性多元填料，并引入了錨定點(diǎn)位的阻燃的高強(qiáng)聚合物，得到的新型聚合物電解質(zhì)膜，據(jù)稱可以將室溫下的離子導(dǎo)電率提升5倍以上，媲美硫化物電解質(zhì)膜的水平。
    除了電解液變成固態(tài)電解質(zhì)之外，固態(tài)電池的正負(fù)極材料往往也會(huì)因?yàn)閭鬏斀橘|(zhì)的變動(dòng)而更改，以獲得更高的能量密度。比如，負(fù)極會(huì)由現(xiàn)在主流的石墨演進(jìn)成硅基負(fù)極、鋰金屬負(fù)極，后者便是欣旺達(dá)等電池廠商規(guī)劃的“鋰金屬超級(jí)電池”的奧義。
    而材料性能只是固態(tài)電池所面臨的研發(fā)困境之一，即便僅僅在產(chǎn)品研發(fā)層面，固態(tài)電池也還面臨著固固界面接觸、生產(chǎn)制造等多個(gè)環(huán)節(jié)的挑戰(zhàn)。
    目前，行業(yè)內(nèi)比較統(tǒng)一的固態(tài)電池交付節(jié)點(diǎn)都是2027年，當(dāng)然還只是小批量的裝車示范。打入奔馳供應(yīng)鏈的孚能科技可能會(huì)搶先一小步，其公開表示，其60Ah的硫化物固態(tài)電池將在今年年底小批量交付給戰(zhàn)略客戶。
    上車，為時(shí)尚早
    全固態(tài)帶來的挑戰(zhàn)過于龐大，產(chǎn)業(yè)界近兩年探索出了一條折中方案——半固態(tài)電池。
    也就是在固態(tài)電解質(zhì)中想方設(shè)法地?fù)诫s一些潤濕劑，以改善固固界面的接觸問題。
    同時(shí)，因?yàn)橹饕玫倪€是固態(tài)電解質(zhì)，在負(fù)極材料上仍有自由度，比如用上摻硅石墨，還是能提升能量密度等性能表現(xiàn)。
    效果立竿見影。目前，半固態(tài)電池已經(jīng)小批量生產(chǎn)，最早的便是蔚來和衛(wèi)藍(lán)新能源合作打造的150度電池，去年初電池包就已經(jīng)投入市場；后續(xù)上汽旗下品牌智己、名爵也先后發(fā)布了搭載半固態(tài)電池的產(chǎn)品，由清陶能源供應(yīng)。
    半固態(tài)電池能量密度的提升，讓這些電池讓電動(dòng)車的續(xù)航可以輕松突破1000公里，并且即便在北方低溫環(huán)境下，也不用過多擔(dān)心掉電問題。
    衛(wèi)藍(lán)、清陶的半固態(tài)電池嘗試讓業(yè)界看到了希望，不少動(dòng)力電池公司都在長線布局固態(tài)電池的同時(shí)，也將半固態(tài)電池產(chǎn)品加速推上。
    比如欣旺達(dá)，其在今年年初和年中就分別發(fā)布了能量密度320Wh/kg的半固態(tài)產(chǎn)品、能量密度360Wh/kg的軟固態(tài)產(chǎn)品。
    不過，半固態(tài)電池在汽車上的應(yīng)用也略顯“雞肋”。主要是，相比于現(xiàn)在的液態(tài)電池，半固態(tài)電池的能量密度提升并不顯著，而成本則高出很多。
    以蔚來的150度電池為例，產(chǎn)業(yè)界估算，其僅電芯成本就需要30萬元，蔚來總裁秦力洪也曾透露，這塊電池包的價(jià)格“相當(dāng)于一輛ET5”，而其實(shí)現(xiàn)的千公里續(xù)航，寧德時(shí)代的高鎳三元產(chǎn)品麒麟電池也做到相當(dāng)。
    因此，即便邁出了半固態(tài)電池量產(chǎn)的第一步，蔚來也并沒有將其大規(guī)模投入市場，且只租不售，僅供一些極端場景下的應(yīng)急使用。而上汽旗下品牌智己的半固態(tài)車型，目前也只停留在了PPT中。
    據(jù)36氪此前報(bào)道，當(dāng)下在電動(dòng)汽車上使用的半固態(tài)產(chǎn)電池，將能量密度做高后，都很難通過電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)，而能通過熱失控實(shí)驗(yàn)的半固態(tài)產(chǎn)品，則將犧牲部分其他性能，如能量密度，或是循環(huán)壽命等。
    總之——不夠好用。
    汽車行業(yè)競爭激烈，成本的廝殺已經(jīng)深入到各個(gè)層面，對(duì)于當(dāng)前階段的汽車產(chǎn)業(yè)，一套“高性價(jià)比”的全能型解決方案，會(huì)比走在技術(shù)前沿的半固態(tài)、固態(tài)電池方案更為實(shí)際。
    目前，無論是半固態(tài)還是固態(tài)電池，更優(yōu)先被考慮的落地場景不是汽車，而是飛行器、機(jī)器人、3C消費(fèi)品等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域?qū)δ芰棵芏群桶踩砸蟾撸蚁鄬?duì)成本不敏感，能夠快速驗(yàn)證技術(shù)價(jià)值。
    以飛行器電池為例，徐中領(lǐng)介紹，首先它有極高的能量密度門檻，其次有很高的安全性要求，比如，即便出現(xiàn)了安全問題也不能斷電，必須要平安著陸，再次就是有較高的功率密度要求，無論是起飛、降落還是遇到側(cè)風(fēng)、氣流等極端情況，都需要大功率的放電。
    這樣的產(chǎn)品和場景與固態(tài)電池高度契合，他認(rèn)為，在這些適用場景中驗(yàn)證了技術(shù)價(jià)值，并培育出相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、降低成本后，固態(tài)電池才會(huì)向乘用車領(lǐng)域滲透。
    結(jié)語
    固態(tài)電池是今年新能源領(lǐng)域最火熱的細(xì)分賽道。
    產(chǎn)業(yè)政策的催化、研發(fā)技術(shù)的突破，甚至是幾起車輛事故引發(fā)的對(duì)現(xiàn)有電池體系的質(zhì)疑，都讓這個(gè)尚處于量產(chǎn)前夜的產(chǎn)業(yè)吸引了極高關(guān)注度。
    盡管量產(chǎn)還需數(shù)年，但資金已經(jīng)提前布局。
    過去半年里，二級(jí)市場上固態(tài)電池概念已經(jīng)上演了一番翻倍的激烈行情。據(jù)Wind統(tǒng)計(jì)，固態(tài)電池概念權(quán)重達(dá)65%的廣發(fā)國證新能源車電池ETF近期20個(gè)交易日內(nèi)累計(jì)凈流入已超65億元，資金的熱情可見一斑。
    一級(jí)市場上，在前兩年的相對(duì)寂靜之后，今年固態(tài)電池初創(chuàng)公司繼續(xù)得到了資金的支持，頭部企業(yè)衛(wèi)藍(lán)新能源完成了D+輪融資，此外，欣界能源、中固時(shí)代、深安鋰能等初創(chuàng)公司還拿到了早期融資。
    固態(tài)電池的商業(yè)化落地，注定是一條長期且艱辛的路途。
    短暫的資金狂歡終究無法跨越技術(shù)成熟與產(chǎn)業(yè)落地的客觀周期，唯有長線的資金支持、寬松的政策環(huán)境以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展，才能真正讓固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。