中國證券報記者 李嬡嬡 見習記者 陳子軒
「固態電池的安全性會逐步提高，目前認知還很不全面，能否達到本質安全還需要從正極、負極等多個路徑進行充分驗證。」中國科學院物理研究所研究員李泓坦言。
5月31日，由中國汽車動力電池產業創新聯盟主辦的新體系電池技術主題峰會召開，會上新能源電池領域專家和企業高層就固態電池發展現狀、產業化套用探索和未來趨勢等展開了討論。有專家表示，目前中國固態電池技術還處於產品匯入前的萌芽階段，預計全固態電池在2027年可實作小規模示範裝車，2030年實作大規模量產裝車。
研發難點待突破
被稱為「六邊形戰士」的固態電池，基於充電時間短、續航裏程長、安全效能高等優勢，有望成為下一代動力電池的核心技術產品。
業界根據液態電解質在電池材料中的質素百分比含量，將鋰電池分為液態電池(25%)、半固態電池(5%-10%)、準固態電池(0-5%)和全固態電池(0)。其中，半固態電池、準固態電池既有液態電解質又有固態電解質，統稱為混合固液電解質，是當前國內各大固態電池廠商探索液態電池向全固態電池過渡的環節。
隨著新能源汽車、低空飛行產業的發展，對於電池的高安全性、續航能力和使用壽命的要求不斷提高。
目前，主流液態鋰電池能量密度的理論極限在350Wh/kg左右，主流液態三元電池的能量密度可以達到260Wh/kg-280Wh/kg，而固態電池能量密度有望達到500Wh/kg，續航裏程有望翻倍，解決套用中裏程焦慮的問題。
多名專家在會上表示，盡管固態電池被視為提升電池安全性、續航能力的必然途徑，但目前固態電池在技術上仍有眾多難點待突破。
國軒高科首席科學家朱星寶認為，盡管固態電池具備高能量密度、高安全性和快速充放電的優點，但受到固態電解質、電極材料的固有性質限制，固態電池目前效能有限，固固界面接觸，界面阻抗嚴重，產線相容低，生產成本高。
界面穩定性是保證電池安全性的重要因素。李泓表示：「透過熱引發、光引發、電化學反應將液態電解質轉換為固態電解質是提升電池安全性的唯一途徑。基於原位固態化的混合固液電芯工藝，能夠實作原位再包覆、形成連續界面和離子通道，改善安全的同時提升電芯持續充放電效能。」
成本仍過高
「不以產品為目標的技術指標皆是空談，一代電池材料決定一代電池技術，未來全固態電池也一定是各種路線對應產品共存的狀態。」南方科技大學教授許曉雄表示。
深藍科技高級專案總監周安健也表示：「全固態電池開發屬於新技術產品，需緊密結合技術進步與使用者實際需求進行研發。」周安健指出，從產業化角度來講，全固態電池的關鍵挑戰是商品化內容不足，成本過高，制作條件嚴苛。他認為，目前固態電池成本遠高於液態電池，仍不具備商品內容。固態電解質目前制備條件苛刻，工藝難度大，用到的部份原材料價格較高。同時，全固態電池對生產工藝、成本和質素控制也提出了更嚴苛的要求。
「目前中國固態電池技術處於產品匯入前的技術萌芽階段，在國家專案支持下全固態研發會提速，預計3-5年內或追趕上日韓水平，預計全固態電池在2027年可小規模示範裝車，2030年實作大規模量產裝車。」周安健表示。
許曉雄則表示，在低空飛行領域，包括無人機、飛行汽車、電動飛機等，預計2027年開始有規模化的高效能電池需求。
產業鏈企業加速布局
目前，多家電池企業和整車廠商正加快在固態電池領域的研發和套用。
衛藍新能源研發總監徐航宇表示，截至目前，衛藍新能源在全國共建有5處生產基地、3處研發營運平台，共規劃電解質漿料產能1萬噸，電池產能超50GWh。4月3日，搭載衛藍新能源360Wh/kg固態電池的車型正式量產下線，續航突破1000公裏。
車企方面，據記者了解，今年10月份，搭載光年固態電池（該電池為半固態電池）的智己L6，將正式交付使用者；該電池能量密度超過300Wh/kg，續航裏程超過1000公裏。此外，搭載全固態電池的智己新車型，預計將在2027年實作量產，並正式交付使用者。另外，日前廣汽埃安也宣布，計劃在2026年實作全固態電池的開發，並首先搭載於昊鉑車型。
全固態電池已成為全球電池科技的競爭焦點。日本、南韓等企業也先後釋出了全固態電池的商業化計劃。「固態電池將助力交通電動化、能源清潔化，加速第三次能源革命。」徐航宇表示。
