作為下一代動(dòng)力電池技術(shù)，固態(tài)電池今年以來不斷升溫，多家企業(yè)已經(jīng)給出了量產(chǎn)時(shí)間表。

近日，太藍(lán)新能源聯(lián)合長(zhǎng)安汽車發(fā)布無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)，通過在極片表面導(dǎo)入高致密復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)層，實(shí)現(xiàn)隔膜功能替代。無隔膜半固態(tài)電池計(jì)劃于2026年開始進(jìn)行裝車測(cè)試，無隔膜全固態(tài)電池則預(yù)計(jì)于2027年實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在特殊領(lǐng)域開展示范性應(yīng)用。不久前，奇瑞也宣布正在研發(fā)鯤鵬固態(tài)電池，計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的定向運(yùn)營、2027年批量上市。此外，寧德時(shí)代、比亞迪在內(nèi)的國內(nèi)龍頭企業(yè)也透露其在全固態(tài)電池領(lǐng)域的進(jìn)展和規(guī)劃。

《固態(tài)鋰電池技術(shù)發(fā)展白皮書》顯示，整體來看，整個(gè)產(chǎn)業(yè)正朝著2027年左右上車、2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)規(guī)劃全固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程，2026~2028年有望成為國產(chǎn)新能源汽車全固態(tài)電池搭載集中上市窗口。在全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)之前，半固態(tài)電池的漸進(jìn)式路線將率先走向商業(yè)化。

由于短期內(nèi)材料與成本依然較高，預(yù)計(jì)車規(guī)領(lǐng)域一些高端或特定需求的電動(dòng)車型會(huì)接受一定溢價(jià)，搭載(半)固態(tài)電池，到2030年動(dòng)力電池中固態(tài)電池滲透率達(dá)到10%，其中主要為半固態(tài)電池；而在消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域，下游市場(chǎng)對(duì)價(jià)格的敏感度較低，能夠包容較高的新技術(shù)溢價(jià)，因此預(yù)計(jì)固態(tài)電池的滲透率提升將快于車用市場(chǎng)，2030年固態(tài)電池滲透率達(dá)20%，其中全固態(tài)電池滲透率為10%。

固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，其具備更高的安全性和能量密度，被認(rèn)為是下一代電動(dòng)車動(dòng)力電池的技術(shù)方向?，F(xiàn)階段，固態(tài)電池在技術(shù)指標(biāo)上領(lǐng)先于三元鋰電池。從當(dāng)前產(chǎn)業(yè)布局來看，多家國際車企均在固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)行布局，并加大在固態(tài)電池領(lǐng)域的投資。不過，目前還未看到量產(chǎn)固態(tài)電池搭載在汽車上。早在2011年，豐田就表示將在2015年至2020年推出固態(tài)電池，其認(rèn)為固態(tài)電池將完全彌補(bǔ)新能源汽車的續(xù)航里程難題，同時(shí)還能大力推動(dòng)新能源汽車普及速度。然而，時(shí)至今日，固態(tài)電池依舊未能得以正式應(yīng)用。

固態(tài)電池量產(chǎn)面臨成本高等方面的挑戰(zhàn)，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為全固態(tài)電池的成本比當(dāng)前的鋰電池高4倍以上。由于制造規(guī)模小，加上制造工藝未完全成熟，半固態(tài)電池量產(chǎn)初期的電芯價(jià)格高于1元人民幣/Wh。TrendForce集邦咨詢預(yù)測(cè)，隨著制造規(guī)模擴(kuò)大和技術(shù)成熟度提升，半固態(tài)電池綜合成本可望于2035年降至0.4元/Wh以下。全固態(tài)電池正從樣品電芯進(jìn)入工程化，同樣將面臨量產(chǎn)初期成本高而墊高產(chǎn)品價(jià)格的問題，預(yù)計(jì)2030年后當(dāng)全固態(tài)電池應(yīng)用規(guī)模大于10GWh，電芯價(jià)格將降至1元/Wh左右；2035年經(jīng)過市場(chǎng)大規(guī)模快速推廣，電芯價(jià)格將有機(jī)會(huì)降至0.6-0.7元/Wh。

太藍(lán)新能源董事長(zhǎng)兼CTO高翔表示，無隔膜固態(tài)電池技術(shù)減少了對(duì)傳統(tǒng)隔膜材料和部分電解液依賴，原材料成本下降10%以上。減掉隔膜只是第一步，第二步完全減掉電解液，第三步減掉負(fù)極，使半固態(tài)跨越到全固態(tài)的路徑更為清晰。

山西證券發(fā)布的一份研報(bào)顯示，固態(tài)電池可分為聚合物、氧化物、硫化物三種體系，測(cè)算固態(tài)電池2030年量產(chǎn)將降本29%，且低于當(dāng)前液態(tài)電池。氧化物綜合性能好，體系制備難度適中，但電導(dǎo)率較低；硫化物是理論上最佳的固態(tài)電解質(zhì)材料；聚合物固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)最成熟。正極材料方面，層狀氧化物結(jié)構(gòu)當(dāng)前使用最為廣泛，已代替穩(wěn)定性差的尖晶石結(jié)構(gòu)，富鋰錳正極材料是未來的理想選擇。負(fù)極材料方面，硅基材料具備超高理論容量、原料豐富，是目前各大廠商重點(diǎn)研究對(duì)象，鋰金屬負(fù)極材料有望成為全固態(tài)電池的負(fù)極材料。測(cè)算固態(tài)電池2030年量產(chǎn)后將降本29%，且成本有望低于當(dāng)前液態(tài)電池。

另一方面，固態(tài)電池在技術(shù)方面也存在一定挑戰(zhàn)。中國科學(xué)院院士歐陽明高認(rèn)為，電池不是一天就可以被顛覆的，企業(yè)做固態(tài)電池欲速則不達(dá)，循序漸進(jìn)是最快的速度，先解決電解質(zhì)問題，然后解決負(fù)極問題，再解決正極問題。最開始固態(tài)電池能量密度可能沒有想象中高，但是可以提高電池安全性、簡(jiǎn)化熱管理，最終目標(biāo)還是要在2030年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。