中國儲能網(wǎng)訊：一度被稱為動力電池領(lǐng)域圣杯的固態(tài)電池，在每年第一季度都會出現(xiàn)新一輪產(chǎn)業(yè)與資本的狂歡，這似乎已經(jīng)成為一種「行業(yè)慣例」。
僅是在今年5月，多家動力電池行業(yè)頭部企業(yè)相繼公布了在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進展動態(tài)。
寧德時代憑借硫化物+鹵化物復合電解質(zhì)體系，宣布成功實現(xiàn)能量密度突破 500Wh/kg 的重大跨越，其凝聚態(tài)半固態(tài)電池已實現(xiàn)量產(chǎn)。
贛鋒鋰業(yè)采用氧化物 / 硫化物 / 聚合物三路線并行的發(fā)展策略，其第三代全固態(tài)電池能量密度達到 420Wh/kg，并順利通過 200℃熱箱測試。
國軒高科的硫化物全固態(tài)電池 「金石電池」 能量密度達到 360Wh/kg，并成功通過 200℃極端安全測試，與此同時，國軒高科宣布已建成首條0.2GWh全固態(tài)電池中試線，核心設備100%國產(chǎn)化，已開啟裝車路測。
反映到5月20日的資本市場，這一天固態(tài)電池概念股全面沖高，金龍羽午后漲停，國軒高科、領(lǐng)湃科技、萬潤新能、靈鴿科技漲超5%，上海洗霸、貝特瑞、振華新材等跟漲。
而就在幾天前不久，國軒高科在其舉辦的2025全球科技大會上，宣布已建成0.2GWh全固態(tài)電池中試線，朱星寶等高管介紹了系列進展：業(yè)界期待已久的全固態(tài)電池，目前已進入預量產(chǎn)階段；同時發(fā)布了續(xù)航達1000公里的G垣準固態(tài)電池，可連續(xù)使用12年的G行重卡標準箱、全球首款單艙20MWh的儲能系統(tǒng)等全新電池產(chǎn)品。
國軒高科在準固態(tài)電池和全固態(tài)電池研發(fā)進展上取得的突破，引發(fā)了資本市場的反應。
在不同的時間橫截面追蹤一家快速成長的公司，可以窺見行業(yè)的水溫和變化。國軒高科作為今年以來首次大規(guī)模辦產(chǎn)品發(fā)布會的電池企業(yè)，是觀察全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展與未來產(chǎn)業(yè)生態(tài)的一個最佳樣本。
那么隨著2025年汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展進入新階段，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的進程有更進一步了嗎？
這篇，我們將重點來解讀國軒高科的全固態(tài)電池和半固態(tài)電池的雙路線布局以此窺見行業(yè)全貌。
01.
哪條是最完美的技術(shù)路線？
基于量產(chǎn)挑戰(zhàn)和過渡方案，國軒高科采取了全固態(tài)與準固態(tài)雙路線并行的策略。
目前，固態(tài)電池技術(shù)主要分為半固態(tài)和全固態(tài)兩種路線。半固態(tài)電池以氧化物電解質(zhì)為主，量產(chǎn)能力較強，但能量密度提升空間有限。
全固態(tài)電池則以硫化物電解質(zhì)為代表，性能優(yōu)越，但工藝復雜且成本高昂。
今年4月，工信部發(fā)布史上最嚴動力電池「安全令」，「不起火、不爆炸」等強制性要求將固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化從行業(yè)動能上升到安全底線。
為此，迫使多家企業(yè)加快了節(jié)奏，定于2025年啟動樣車開發(fā)、上車驗證，并將在2027年啟動小批量生產(chǎn)，在2030年左右開啟商業(yè)化進程。
談起為何要做半固態(tài)和固態(tài)電池，朱星寶表示，「三元（電池）來臨的時候，我們有技術(shù)但沒有大膽地推出，因為國軒一直想把電池做得安全，我們錯過了那個機會。當半固態(tài)和全固態(tài)技術(shù)來臨的時候，董事長重新評估了技術(shù)路線，不論哪種，都可以把三元的短處補上，可以兼容長續(xù)航、高安全。這種情況下，董事長前幾年大力地布局，兩條路線都要走?！?
但目前而言，在固態(tài)電解質(zhì)路線選擇上，業(yè)界仍在苦尋那條最完美的技術(shù)路線——還沒有一種能滿足所有的要求即完美無缺的電解質(zhì)。例如豐田、國軒高科、寧德時代、比亞迪等選擇走硫化物路線，衛(wèi)藍新能源、清陶能源等走氧化物、鹵化物等路線。
這也是全固態(tài)電池一個最棘手的待確定問題。
清華大學歐陽明高院士在今年中國電動汽車百人會上表達了對全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的最新看法，并且制定了全國全固態(tài)電池硫化物的技術(shù)路線。
他肯定了硫化物電解質(zhì)是主流路線，「目前研究最多的路線還是硫化物正極，只有早期布局固態(tài)電解質(zhì)的企業(yè)還在研究聚合物、鹵化物電解質(zhì)，在眾志成城之下，硫化物固態(tài)電解質(zhì)已經(jīng)建立了小批量供應能力，接下來需要重點攻克大規(guī)模生產(chǎn)工藝，產(chǎn)業(yè)化時間預計在2027年。」
硫化物之所以火熱，是因為固態(tài)電池要找到高電導率的材料能夠媲美電解液幾乎不太可能，但硫化物的出現(xiàn)讓業(yè)界發(fā)現(xiàn)它可以幾乎接近電解液，成為了代替的唯一希望。
朱星寶此次也談到了固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程受瓶頸的制約因素：
一是固態(tài)電解質(zhì)的離子電導率低，導致電池性能受限；
二是固固界面接觸穩(wěn)定性差，影響電池壽命；
三是材料成本高昂。
歐陽明高曾對硫化物復合電解質(zhì)的乘用車全固態(tài)電池量產(chǎn)時間預測給出劃分，他認為到2027年-2030年是固態(tài)電池中長期的發(fā)展路徑。
到了那時，要以200—300Wh/kg的石墨/低硅負極硫化物全固態(tài)電池為發(fā)展目標為牽引，努力打通全固態(tài)電池的技術(shù)鏈。2027年至2030年，要以400Wh/kg和800Wh/L為目標，重點攻關(guān)高容量硅碳負極，面向下一代乘用車電池；2030年至2035年，則要以500Wh/kg和1000Wh/L為目標，重點攻關(guān)鋰負極，逐步向符合電解質(zhì)、高電壓高比容量正極發(fā)展。
這正是當前行業(yè)主攻目標，即材料體系先行。
這次，國軒高科在發(fā)布會上發(fā)布的金石全固態(tài)電池，詳細說明了在量產(chǎn)的幾個關(guān)鍵難點上都有材料體系的創(chuàng)新突破。
材料上，新硫化物電解質(zhì)的離子電導率提升了 60%，空氣穩(wěn)定性也有顯著提高，正負極材料的克容量實現(xiàn)了較大突破，在高精密涂布等關(guān)鍵技術(shù)的加持下，金石電池單體容量提升了 150%，預緊力下降 90%，同時電池經(jīng)受住了針刺、熱箱、外短、過充、擠壓等嚴苛的安全考驗。
金石全固態(tài)電池研發(fā)負責人潘瑞軍博士透露：「此條實驗線核心設備國產(chǎn)化率達100%，目前已開始裝車路測?！惯@意味著，人類對這塊終極電池的想象終于觸手可及?！?
據(jù)估算，硫化物路線成為當前全球近38%企業(yè)選擇的主流路線，而氧化物/聚合物更多作為補充，鹵化物尚處早期。
未來3-5年依舊是技術(shù)路線定型與量產(chǎn)爬坡的關(guān)鍵期。
02.
準固態(tài)處于過渡期
除了金石全固態(tài)電池，國軒高科這次還發(fā)布了一款G垣準固態(tài)電池。
這塊電池采用固態(tài)化設計，能量密度達到 300Wh/kg，能夠為純電轎車提供超過 1000 公里的續(xù)航里程。其獨特的固態(tài)化設計如同為電池穿上了一件「納米級防彈衣」，在 3mm 鋼針穿刺的嚴苛測試中，保持了「不起火、不爆炸」的高安全性。
此外，G垣準固態(tài)電池還采用了獨創(chuàng)的自適應固固界面技術(shù)，構(gòu)建離子傳輸高速通道，保障電池在全生命周期內(nèi)的穩(wěn)定運行。
朱星寶透露，國軒高科已規(guī)劃建設12GWh準固態(tài)電池產(chǎn)線，搭載G垣準固態(tài)電池的001號樣車總里程已經(jīng)超過一萬公里，2025年將搭載于蔚來ET7等車型。
據(jù)朱星寶判斷，在接下來的五年內(nèi)，半固態(tài)電池將迅速崛起并占據(jù)市場主導地位。
他坦言，相較之下，全固態(tài)電池尚處于成長初期，需要給予其一定的時間和空間來發(fā)展?！府斚聦θ虘B(tài)電池抱有過高期待并不現(xiàn)實，鋰離子電池發(fā)展了三四十年才達到如今的水平，而全固態(tài)電池才剛剛起步，不應過早對其提出過高要求。」
潘瑞軍也表示，半固態(tài)的量產(chǎn)比較快，由于能夠繼續(xù)采用原有工藝，并僅通過材料和設備的細微調(diào)整，就能達到350-360Wh/kg的能量密度。
產(chǎn)能規(guī)劃上，國軒高科在摩洛哥、斯洛伐克基地規(guī)劃了40GWh產(chǎn)能，場景布局上，目標覆蓋乘用車、eVTOL、儲能等多場景。
但從行業(yè)發(fā)展來講，發(fā)展全固態(tài)電池確實是最終目標。
國軒高科將實現(xiàn)全固態(tài)電池全面量產(chǎn)的時間放在2030年。
在朱星寶看來，中國動力電池已經(jīng)有十年的時間都位列全球第一，在液態(tài)電池領(lǐng)域，中國是毋庸置疑的老大。然而，液態(tài)電池也面臨著被新技術(shù)顛覆的風險。日本韓國美國都押寶全固態(tài)電池路線，中國不想被顛覆，就必須布局。
朱星寶十分認同歐陽明高教授的一番比喻：全固態(tài)就是一個「僚機」，走對了，中國的全固態(tài)電池可以在5年之后代替液態(tài)電池成為第一，如果5年之后的這條技術(shù)路線仍有疑問，那這項技術(shù)的投入就相當于為中國的液態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)地位保駕護航。
總之選對路線，很重要。
03.
產(chǎn)品成熟度不等同于技術(shù)成熟度
從目前來看，寧德時代和豐田分別代表了中日兩個陣營的頂尖水平，而國軒高科則在準固態(tài)領(lǐng)域率先取得突破。三家各有優(yōu)勢，也各有挑戰(zhàn)。
寧德時代CEO曾毓群多次強調(diào)固態(tài)電池當前不實用且存在安全隱患，認為鋰金屬負極的膨脹、界面副反應等問題未解決，成本高達液態(tài)電池的3-5倍。并且，寧德時代雖然計劃2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)，但在技術(shù)路線上，也更傾向于鈉離子電池和半固態(tài)電池作為過渡方案的選擇。
曾毓群在去年3月的業(yè)績解讀會上表示，固態(tài)電池離商品化還很遠，如果以技術(shù)和制造成熟度作為評價體系（以1—9打分，1分為入門，9分為成熟），目前整個行業(yè)只到4分的水平。寧德時代首席科學家吳凱更是直言，目前全行業(yè)均不具備量產(chǎn)全固態(tài)電池的能力。
豐田作為固態(tài)電池的技術(shù)激進派，宣布固態(tài)電池已經(jīng)可實現(xiàn)10分鐘充電、續(xù)航1200公里，能量密度目標500Wh/kg，目前正與日本能源巨頭出光興產(chǎn)合作，推進硫化物電解質(zhì)量產(chǎn)，計劃2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池裝車。
不僅豐田，不少車企仍然將固態(tài)電池量產(chǎn)時間指向2027年，更甚者，部分車企提出要將量產(chǎn)時間提前到2026年。
比亞迪計劃于2027年前后啟動全固態(tài)電池的批量示范裝車應用；中國第一汽車集團公司首席科學家王德平則透露，一汽全固態(tài)電池項目計劃在2027年實現(xiàn)小批量應用。在此之前，長安汽車、上汽集團和奇瑞汽車也均表示，計劃在2026年至2027年間實現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn)或裝車驗證。
針對車企在2027年實現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)的目標，智駕網(wǎng)咨詢了動力電池聯(lián)盟副秘書長王子冬的看法。他表示，這個目標很激進，超出科學規(guī)律，能不能拿出來上車的產(chǎn)品和與能不能拿出符合產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品是兩種概念。包括王子冬多位在內(nèi)的業(yè)內(nèi)人士都表示，即便對于采用硫化物電解質(zhì)的頭部車企來說，硫化物電解質(zhì)的大規(guī)模生產(chǎn)和成本壓力都是巨大的挑戰(zhàn)。
王子冬還補充說道：目前工業(yè)化固態(tài)電池產(chǎn)品還沒有誰做出來，暴露出來的問題正在逐步解決之中，所以現(xiàn)在說2027年能做出來，不代表能做出工業(yè)化產(chǎn)品。因為對于一個新型電池，特別是固態(tài)電池的初步和最終評估工作需要24個月。
「現(xiàn)在是2025年5月底了，加上24個月就是2027年6月了。如果現(xiàn)在所有問題都已經(jīng)解決了，符合工業(yè)化的產(chǎn)品也要到2027年年底才能完成?？蓪嶋H情況是現(xiàn)在還有很多問題沒有解決好。」
在他看來，如果豐田能在2027年推出首款搭載全固態(tài)電池的電動車，那現(xiàn)在應該把所有問題基本解決了，然后開始評估工作，也才能2027年6月上車做試驗，完成實車試驗也需要6-8個月。除非電池評估與在車輛上評估同步開始，有可能會縮短一定時間，但是這樣做風險很大。
言下之意，技術(shù)成熟度與產(chǎn)品成熟度是兩碼事，產(chǎn)業(yè)化要的是產(chǎn)品成熟度，而不是技術(shù)是否成熟。
回顧過去發(fā)展脈絡，鋰電池的技術(shù)在1970年發(fā)明出來，經(jīng)過30年到1999年才實現(xiàn)了工業(yè)產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，這段時間主要是解決了小容量鋰電池批量化生產(chǎn)的技術(shù)裝備，在此基礎(chǔ)上又經(jīng)過了18年，到2017年才實現(xiàn)了大容量鋰電池的批量化生產(chǎn)，才有了今天新能源汽車的發(fā)展。
