固態(tài)電池技術(shù)革新提速，中國創(chuàng)新力量蓄勢疾馳。

近日，中科院青島能源所固態(tài)能源中心研發(fā)出超薄硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜，利用熔融粘合干法制造。此薄膜柔韌強(qiáng)度高，離子導(dǎo)電性強(qiáng)，能優(yōu)化電池壓力分布，大幅提升電池耐用性。

當(dāng)前鋰電池主流為液態(tài)電解質(zhì)，面臨安全與能量密度瓶頸。而全固態(tài)電池使用不可燃固體電解質(zhì)，不僅大幅提高安全性，還支持更優(yōu)電極材料以提升儲(chǔ)能能力，是實(shí)現(xiàn)鋰電池性能飛躍的核心技術(shù)。

在固態(tài)電池領(lǐng)域，根據(jù)電解質(zhì)的不同，主要有聚合物、氧化物和硫化物三種技術(shù)路線。其中，硫化物電解質(zhì)因其高離子導(dǎo)電率、寬電化學(xué)窗口及良好的柔韌性和可塑性，成為目前最受歡迎的選擇之一。

在國際上，像豐田和三星SDI這樣的大企業(yè)傾向于硫化物路線，專注于全固態(tài)電池的研發(fā)。而在國內(nèi)，衛(wèi)藍(lán)和清陶等企業(yè)則偏向氧化物路線，已經(jīng)推出了半固態(tài)電池產(chǎn)品。盡管各家企業(yè)的技術(shù)路徑有所不同，但目前氧化物用于半固態(tài)、硫化物用于全固態(tài)的趨勢，似乎表明硫化物有望成為未來全固態(tài)電池的主流技術(shù)方案。

這次中科院研究團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新成果，對于推動(dòng)硫化物全固態(tài)電池的商業(yè)化具有重大意義，也為該領(lǐng)域的進(jìn)一步科研探索和技術(shù)革新提供了寶貴啟示。

近年來，全球各國都在加速布局固態(tài)電池這一新興領(lǐng)域，紛紛出臺(tái)政策規(guī)劃，明確了固態(tài)電池未來發(fā)展的核心目標(biāo)。

美國政府通過能源部的資金支持，與初創(chuàng)企業(yè)和大型汽車制造商合作，計(jì)劃到2030年將固態(tài)電池的能量密度提升至500瓦時(shí)/公斤。日本也不甘示弱，建立了汽車制造商和電池生產(chǎn)商共同參與的研發(fā)體系，目標(biāo)在2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用，同樣追求500瓦時(shí)/公斤的能量密度。

在中國，早在2020年10月，中國工業(yè)和信息化部指導(dǎo)、中國汽車工程學(xué)會(huì)牽頭編寫的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中就提到，到2025年和2030年，動(dòng)力電池的單體能量密度分別要達(dá)到400瓦時(shí)/公斤和500瓦時(shí)/公斤。由于現(xiàn)有液態(tài)鋰電池難以突破300瓦時(shí)/公斤的能量密度，因此發(fā)展固態(tài)電池成為提升電池能量密度并降低成本的重要方向。

2023年1月，工信部等多個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布的指導(dǎo)意見，更是強(qiáng)調(diào)了建立固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系的重要性。

許多知名品牌如長安汽車、上汽集團(tuán)、比亞迪、小鵬、蔚來等都紛紛公布了各自的固態(tài)電池批量生產(chǎn)計(jì)劃。由上汽集團(tuán)、張江高科和阿里巴巴合作成立的智己汽車宣稱，其車型將率先配備“第一代光年”固態(tài)電池，支持接近900V的超高速充電。不過，這款電池實(shí)際上是半固態(tài)技術(shù)，而非完全的固態(tài)電池。

有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，2025年全球?qū)虘B(tài)電池的需求量將達(dá)到17.3千兆瓦時(shí)，2030年可能會(huì)激增至超過200千兆瓦時(shí)，年復(fù)合增長率高達(dá)65.8%。

固態(tài)電池因安全和長續(xù)航優(yōu)勢，前景廣闊，覆蓋航空、新能源車、消費(fèi)電子及儲(chǔ)能等領(lǐng)域。

在固態(tài)電池相關(guān)上市公司中，包括億緯鋰能、新宙邦等16家公司得到了機(jī)構(gòu)的正面評價(jià)，其中，廣汽集團(tuán)和國軒高科特別受關(guān)注。

作為中國新能源汽車領(lǐng)域的創(chuàng)新先鋒，廣汽集團(tuán)近年來在固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面取得了顯著進(jìn)展。在2024廣汽科技日上，廣汽宣布了其全固態(tài)電池技術(shù)的重大突破，并規(guī)劃于2026年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，首先搭載于旗下昊鉑車型。

廣汽集團(tuán)成功研發(fā)出第三代海綿硅負(fù)極技術(shù)與高面容量固態(tài)正極技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合使得其固態(tài)電池的能量密度突破400Wh/kg大關(guān)，相較于市面上的液態(tài)鋰電池，在體積能量密度和質(zhì)量能量密度上均有超過50%的顯著提升。這意味著續(xù)航能輕松突破1000公里大關(guān)。

國軒高科也在積極攻克固態(tài)電池技術(shù)，其研發(fā)的全固態(tài)金石電池，采用了微納米技術(shù)和新材料，能量密度比目前最好的三元鋰電池高出40%。不過，國軒高科總工程師潘瑞軍坦言，全固態(tài)電池要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)還面臨許多挑戰(zhàn)，包括材料、工藝和設(shè)備等，預(yù)計(jì)到2027年開始小范圍上路測試，2030年左右實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

《汽車人》認(rèn)為，固態(tài)電池?zé)o疑是未來能源、技術(shù)革命的關(guān)鍵組成部分。當(dāng)前的研發(fā)趨勢雖令人鼓舞，但距離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用依舊任重道遠(yuǎn)。尤其需要警覺的是業(yè)內(nèi)一些不切實(shí)際的操行，譬如將半固態(tài)電池誤標(biāo)為全固態(tài)電池，此舉非但混淆消費(fèi)者視聽，還可能誤導(dǎo)投資者決策，對行業(yè)信譽(yù)構(gòu)成潛在傷害。

因此，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)、整合高效的產(chǎn)業(yè)鏈條以及實(shí)現(xiàn)有效的成本控制，是決定此項(xiàng)技術(shù)能否根本改寫市場格局的關(guān)鍵。在此過程中，保持投資與研發(fā)的理性姿態(tài)至關(guān)重要，以防被市場過度炒作所誤導(dǎo)。