當梅賽德斯-奔馳宣布其固態電池測試車單次充電續航突破1200公里時,整個汽車行業為之震動。
這輛從德國出發、橫跨三國抵達瑞典的EQS原型車,搭載的能量密度450Wh/kg電池,仿佛瞬間將電動車競爭拉入了新維度。
閃光燈背后,這次測試在零下環境暴露的快充功率下滑問題,以及全球車企“量產時間表”屢次跳票的往事,提醒我們固態電池的競賽遠未到終局。
尤其當中國電池巨頭寧德時代拋出“2027年小規模量產”的時間表,并背后站著占全球36.7%固態電池專利的中國軍團時,這場技術馬拉松的勝負,才剛剛進入最精彩的賽段。
奔馳的實測成績確實亮眼:1205公里行駛后剩余續航137公里,電池包體積與量產車型相當,且采用了氣動執行器應對充放電時的體積變化。
測試報告同時顯示,在零下10攝氏度環境中,快充功率從350kW降至280kW。 這種“低溫衰減”現象揭示了固態電池固固界面離子傳導效率的固有難題,電解質與電極均為固體,低溫下離子傳輸阻力增大,直接影響充電速度。
全球范圍內,日本豐田將寶押在硫化物路線上,宣布2027年推出全固態電池車型;韓國政府通過《K電池發展戰略》提供稅收優惠,目標2027年實現商業化。
歐盟《電池2030+》則要求2030年電池耐用性提升3倍。 不同國家的策略折射出技術路線的分化:日本偏愛硫化物體系以求高離子電導率,中國多條路線并行,歐美側重氧化物或聚合物。 即便最激進的時間表,也將規模化量產節點設在了2030年前后。
中國企業的應對顯得更為扎實。 寧德時代在2025年半年報電話會中明確“2027年小規模量產”路徑,指出供應鏈成熟需3年以上周期。
國軒高科的“金石”半固態電池良品率已穩定在90%左右,億緯鋰能則下線了能量密度300Wh/kg的全固態電池樣品,針對人形機器人和低空飛行器領域。
這些進展背后,是中國過去五年固態電池專利申請量年均20.8%的增速,以及全球20798項關鍵專利中7640項來自中國的占比。
產業化道路上的最大障礙來自材料與制造環節。 硫化物電解質核心原料硫化鋰價格高達200-300萬元/噸,占電解質成本82%,且遇空氣會產生有毒硫化氫氣體,生產環節需全程防爆防護。
制造工藝上,干法電極、等靜壓處理等新工序要求疊片精度提升至微米級,而現有設備投資額是液態電池產線的2-3倍。 這導致全固態電池當前成本約為液態電池的5-10倍。
低空經濟成為固態電池最先落地的場景。 蜂巢能源獲得某央企eVTOL半固態電池定點項目,深圳欣界能源的“獵鷹”固態電池驅動億航EH216飛行器創下48分10秒續航紀錄。
這類應用對電池安全性要求極高,且產品價值高,對成本敏感度較低。 與此同時,上汽將搭載半固態電池的MG4車型價格拉至10萬元以內,南都電源拿下2.8GWh半固態電池儲能訂單,顯示出過渡技術已在特定領域打開市場。
技術路線的多樣性折射出產業界的務實態度。 氧化物電解質熱穩定性好但脆性大,聚合物加工性好卻電導率低,硫化物離子電導率高卻怕潮濕。
因此復合電解質成為主流選擇,例如東風集團研發的氧化物-聚合物復合電解質,使電池通過170℃熱箱測試。 這種“多條腿走路”的策略,讓半固態電池先行驗證市場,全固態電池同步攻關關鍵技術。
制造環節的革新正在加速。 先導智能推出固態電池整線解決方案,干法涂布設備使電極制備不再依賴溶劑;膠框印刷技術替代傳統隔膜,等靜壓設備將電解質與電極壓合至原子級接觸。
這些裝備突破與寧德時代、比亞迪等企業建設的零碳工廠一起,構建起從材料到整包測試的全鏈路能力。
標準制定工作已悄然啟動。 中國汽車技術研究中心牽頭制定的電池術語國家標準,將電池明確劃分為“傳統液態、固液混合、全固態”三類,旨在消除市場對半固態電池的混淆。 同時,幾十款電池樣品的系統性評價正在開展,為未來產品準入設立標尺。
