《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > 四大核心問題難解決 固態(tài)電池26年恐難量產(chǎn)

四大核心問題難解決 固態(tài)電池26年恐難量產(chǎn)

2025-07-18
來源:雷科技
關(guān)鍵詞: 固態(tài)電池 新能源

集能量密度高、補能速度快、性質(zhì)穩(wěn)定等多重優(yōu)勢的固態(tài)電池,被認為是新能源時代的理想能源方案。為了搶占更有利的市場地位,部分企業(yè)已經(jīng)公布了固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表,甚至有企業(yè)計劃在 2026 年將固態(tài)電池量產(chǎn)上車。

然而,企業(yè)需要克服的技術(shù)瓶頸,可能要比想象中更大。

在日前舉辦的「2025 中國汽車論壇」中,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席科學(xué)家王芳直言,固態(tài)電池仍存在四個在短期內(nèi)難以突破的核心問題:離子傳導(dǎo)通道不夠明確、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、安全控制未到位、大規(guī)模量產(chǎn)難度高。

說白了,固態(tài)電池的技術(shù)、材料和成本,在短期內(nèi)很難有太大突破。

gtdc1.jpg

圖源:智己汽車官網(wǎng)

不可否認,固態(tài)電池在理論上確實擁有足夠全面的優(yōu)勢,市場發(fā)展?jié)摿薮?,但距離 2027 年也不過短短兩年時間,能不能按照量產(chǎn)時間表下線似乎已經(jīng)不重要,關(guān)鍵是消費者還有沒有機會開上固態(tài)電池車。

國內(nèi)主流車企和電池企業(yè)紛紛公布全固態(tài)電池的量產(chǎn)時間表,經(jīng)過不完全統(tǒng)計,大多數(shù)企業(yè)將固態(tài)電池的量產(chǎn)上車時間集中在 2026-2030 年這一范圍內(nèi)。

不只是國內(nèi),豐田、日產(chǎn)等日本企業(yè)已經(jīng)進入全固態(tài)電池的試制階段,奔馳、寶馬、大眾等德國企業(yè)也在積極布局這一領(lǐng)域。

gtdc12.jpg

制表:電車通

王芳非常直接地說出固態(tài)電池現(xiàn)階段的能力上限:「固態(tài)電池的安全邊界確實要比液態(tài)電池更寬,但一旦突破這個邊界,所承受的后果要比液態(tài)電池更嚴重」。

互聯(lián)網(wǎng)傳播速度飛快,電動車自燃起火很容易獲得關(guān)注和討論,越來越多「自燃事件」加深了消費者對「電動車不安全」的刻板印象,因而消費者對電池安全看得很重。

新能源作為企業(yè)的重要發(fā)展戰(zhàn)略之一,為了體現(xiàn)更多的誠意,車企對電池安全的要求可謂來到前所未有的高度,甚至還用「超國標(biāo)」測試矩陣來拉開與其他車企的差距,各種擠壓測試、底部電池裝機、泡水測試、外部火燒測試、槍擊 / 極端穿透等測試結(jié)果直接在新車發(fā)布會上公布。

gtdc123.jpg

圖源:極氪汽車官方

今年 5 月 22 日,中國汽車工程學(xué)會發(fā)布了《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),該標(biāo)準首次明確了「全固態(tài)電池」的定義,要求離子傳遞完全通過固體電解質(zhì)實現(xiàn),與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴格的技術(shù)分界。這樣一來,就能有效避免車企拿「全固態(tài)」「半固態(tài)」等概念來炒作。

固態(tài)電池的安全邊界足夠?qū)?,確實是一個很大的賣點,但如果讓消費者要接受 1% 可能性的更嚴重后果,電車通認為愿意選擇固態(tài)電池的消費者不會多,而且有良心的企業(yè),也不愿意打造出這樣的產(chǎn)品。

由于固態(tài)電池還沒有量產(chǎn)上車,關(guān)于固態(tài)電池的安全能力僅限于車企的「口頭話術(shù)」中。其中,上汽集團在回答投資者時透露,「全新一代固態(tài)電池的安全性能更好,在針刺以及 200 攝氏度熱箱場景下,能確保電芯不起火不爆炸」。

國軒高科發(fā)布的金石全固態(tài)電池,「歷經(jīng) 365 天極限驗證,單體容量提升 150%,預(yù)緊力下降 90%,無懼針刺、熱箱、外短、過充等考驗」。

gtdc1234.jpg

圖源:廣汽集團

企業(yè)對固態(tài)電池的口徑高度一致,但現(xiàn)階段只是明確了全固態(tài)電池的標(biāo)準體系,暫時還沒有建立全固態(tài)電池的安全要求。

要知道,實驗室成績不等于量產(chǎn)上車的真實表現(xiàn)。如果想要全固態(tài)電池量產(chǎn)上車后能被更多消費者信任,不僅需要車企本身設(shè)定足夠高的要求,還需要相關(guān)部門盡早設(shè)定全固態(tài)電池的安全標(biāo)準,有標(biāo)準可依,才能完全避免消費者相信某些車企的「自嗨」。

在過去一段時間里,固態(tài)電池被認為是新能源時代再上一個臺階的關(guān)鍵技術(shù)。一方面,混動車不過是「過渡動力方案」,純電動車才是未來趨勢,另一方面,絕大部分新能源車所采用的液態(tài)鋰電池,都沒有完全解決極端溫度下電池衰退嚴重等問題。

但現(xiàn)在,車市環(huán)境不一樣了。

首先,工信部裝備工業(yè)一司副司長郭守剛在去年年底提出,「在大力發(fā)展新能源汽車的同時,同步推動內(nèi)燃機技術(shù)發(fā)展」,也正是因為這句話,車企進一步加強了混動新車的推出力度,光是混動 SUV,今年就已經(jīng)推出了零跑 C16、方程豹豹 8、騰勢 N9、問界 M8、領(lǐng)克 900 等全新重磅產(chǎn)品。

根據(jù)乘聯(lián)會公布的《2025 年 6 月全國乘用車市場分析》,今年上半年插混車和增程混動車分別呈現(xiàn)出 31.5% 和 16.5% 的同比增長,可見國內(nèi)大部分消費者已經(jīng)認可了混動車型帶來的高能效優(yōu)勢。

gtdc12345.jpg

圖源:乘聯(lián)會

換而言之,混動車是當(dāng)下市場的主流選擇之一,內(nèi)燃機不會那么快就退出歷史舞臺,針對混動系統(tǒng)中的混動發(fā)動機或者增程器進行投入研發(fā),已經(jīng)成為車企的盈利之道。

其次,雖說液態(tài)鋰電池的續(xù)航衰退快問題沒有得到根治,但現(xiàn)如今的純電動體系足夠豐富,消費者還有閃充技術(shù)和換電技術(shù)可選,可以從另一方面來解決續(xù)航衰退快的問題,甚至還延緩固態(tài)電池的發(fā)展速度。

今年 3 月 17 日,比亞迪發(fā)布了超級 e 平臺,其中的閃充電池更是可以達到全球量產(chǎn)最快充電速度——閃充 5 分鐘,暢行 400 公里。不僅如此,極氪和華為數(shù)字能源緊隨其后,發(fā)布了 1.2MW 全液冷充電樁和最大功率為 1.5MW 的充電產(chǎn)品。

誠然,這些閃充技術(shù)還沒有形成龐大的體系,但這也表明,液態(tài)鋰電池還有很大的發(fā)展空間。一家車企如果要在攻堅難度極大的固態(tài)電池以及液態(tài)鋰電池「閃充技術(shù)」中進行投入選擇,已經(jīng)有友商實現(xiàn)的「閃充技術(shù)」更有可能成為主要投入對象。

gtdc123456.jpg

圖源:蔚來汽車官網(wǎng)

不僅如此,比閃充技術(shù)補能速度更快的換電技術(shù),也是當(dāng)下主要的發(fā)力點。蔚來現(xiàn)在的換電體系比較龐大,光是換電站就已經(jīng)擁有超 3000 座,甚至比理想、小鵬的超充站數(shù)量還要多。

當(dāng)電池技術(shù)逐步進步,換電站需要考慮支持多種規(guī)格電池包,設(shè)計新車時也需要讓電池兼容更多換電站,或許這會牽制新車的升級,成為換電車型的短板之一,但從體系來看,短期內(nèi)蔚來的換電站不會倒下,而且隨著樂道 L90 的大火,消費者對換電站的依賴程度只會更高,換電站會成為與超充站、閃充站抗衡的補能體系之一。

當(dāng)混動技術(shù)、閃充技術(shù)、換電技術(shù)足以填飽市場的情況下,主打高能量密度的全固態(tài)電池不再是「必需品」,而是「可選品」,車企的發(fā)展重心肯定會圍繞高利益的方向發(fā)展,完全有可能把全固態(tài)電池的量產(chǎn)節(jié)點一拖再拖。

理論上來說,固態(tài)電池的綜合能力肯定強于液態(tài)鋰電池,但固態(tài)電池要想量產(chǎn)上車需要克服的問題確實有些多,技術(shù)、原材料、性能穩(wěn)定性、安全以及補能實施都需要得到保證。

更重要的是,固態(tài)電池本身的成本已經(jīng)很高,電池研究機構(gòu) Battery Intelligence 發(fā)布的研究報告透露,固態(tài)電池的單位成本高達 1200 元 /kWh,是傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池成本的 3 倍多。

另外,加上固態(tài)電池在研發(fā)過程中已經(jīng)消耗了不少成本,前期量產(chǎn)的固態(tài)電池車必然會貴,這就意味著固態(tài)電池車前期很難實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

對于車企發(fā)布的固態(tài)電池量產(chǎn)時間表,電車通持有懷疑態(tài)度,在保質(zhì)保量的情況下降低成本,這就已經(jīng)需要企業(yè)花費數(shù)年的時間,更何況現(xiàn)在全固態(tài)電池還在量產(chǎn)上車的「前夜」。真正實現(xiàn)固態(tài)電池的大規(guī)模投入,樂觀估計可能要等 5 年左右的時間。


Magazine.Subscription.jpg

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。