固态电池的“爆发前夜”

源济

固态电池的“爆发前夜”

图片来源：视觉中国

 

固态电池的起源可追溯至19世纪法拉第对固体电解质的发现，但受限于技术瓶颈，其发展在随后百余年始终缓慢，直至20世纪90年代新型固态电解质的出现让这项技术重回视野。进入21世纪后，在新能源汽车浪潮的推动下，固态电池终于迎来研发与投资的热潮，其从实验室走向量产线的步伐也在逐渐加快。

近期，这场能源存储革命又迎来多项突破性进展。9月2日，亿纬锂能固态电池研究院成都量产基地正式揭牌，其“龙泉二号”全固态电池已成功下线。就在同一天，国轩高科宣布其首条全固态中试线已正式贯通，良品率达90%。另外，孚能科技表示预计今年年底建成硫化物全固态电池中试线，并向战略合作伙伴客户交付60Ah的第一代硫化物全固态电池。

如果说现有的锂离子电池（液态电解质）已经成功推动了电动汽车革命，那么固态电池可能才刚刚翻开新故事的第一章。固态电池根据液体含量可分为半固态、准固态和全固态三种类型，它们的液体含量分别为5-10wt%、0-5wt%、0wt%。最受关注的无疑是全固态电池，其可将电动车续航提升至1000公里以上，且彻底解决液态电池的燃爆风险。我国在2020年首次将全固态电池研发上升至国家层面，之后该领域呈现加速发展态势。根据行业预测，全固态电池将在2027年实现小批量装车，2030年迈入规模量产阶段。

目前，多家企业已制定明确的全固态电池量产时间表。孚能科技称其将于2026-2027年推进小批量量产装车，2030年将实现大规模量产。国轩高科表示已正式启动第一代全固态电池2GWh量产线的设计工作。奇瑞则联合中科院、宁德时代共建“固态电池联合实验室”，在正极材料、电解质、隔膜三大核心领域攻关，预计2026年量产装车后纯电车型续航将突破1000公里，充电时间缩短至10分钟。

尽管技术进展迅速，成本仍是固态电池大规模商业化的主要障碍。有分析机构估算，预计固态电池2026年成本在5700元/kWh左右，这意味着一辆搭载100kWh（即100度电）固态电池的纯电动车仅仅电池的成本就接近60万元，如果再加上关键的三大件和电子电气架构，量产车落地价格可能超过百万。

欣旺达曾公开表示计划在2026年量产全固态电池，并将整体成本控制在2元/Wh（2000元/kWh）以内。但即使这一目标能够实现，100度电的固态电池成本仍将达到20万元级别，导致整车价格轻松超过40万元。

固态电池成本高企的推手，除了新型材料研发成本较高，还有生产工艺与传统液态电池之间存在的显著差异，尤其是干法电极、固态电解质复合、等静压成型等新增环节都推高了生产制造成本。值得关注的是，今年以来，固态电池生产设备需求出现激增：在主要设备供应商中，先导智能上半年新签订单总额达124亿元，同比增长近70%，海目星上半年新增订单约44.21亿元，同比增长117.5%，截至6月末在手订单规模突破100亿元。春江水暖鸭先知，设备供应商显然已经率先感受到固态电池产业化的热度。

材料方面，国泰海通研报指出，硫化物固态电解质凭借更优秀的综合性能有望成为全固态电池的主流选择，其中硫化锂是硫化物固态电解质的核心原材料，潜在的市场空间广阔，吸引了众多企业布局。硫化锂主流制备路线可分为三大类：固相法、液相法、气相法。随着固态电池市场需求逐渐兴起，前瞻布局硫化锂的企业有望受益。

而与固态电池的成本相呼应，其应用层面也在梯度渗透。最初全固态电池将主要应用于eVTOL飞行器、人形机器人等高附加值领域，因这些领域对能量密度和安全性要求极高但对成本相对不敏感。随着产能扩大和成本下降，固态电池逐步渗透到高端电动车市场，最后才会进入大众消费市场（以电动车为例，一般认为是30万元以下价位）。

亿纬锂能最新下线的“龙泉二号”全固态电池就是明确面向人形机器人、低空飞行器及AI高端装备领域，这些应用场景将为全固态电池提供难得的商业化验证机会。中金公司预测，2030年全球固态电池出货量将达到808GWh，其中全固态电池有望于2027年实现技术定型和小规模量产，2030年实现商业化量产、需求量有望超150GWh，届时动力、EVTOL、消费电子分别对应固态装机需求为93、40、23GWh，渗透率分别为3%、40%、15%。

固态电池商业化提速，自然也离不开政策的推动。今年3月，国家层面提出建立全固态电池标准体系。中国汽车工程学会将于9月10-11日在北京召开《固态电池材料评测用模具电池装配方法》等10项固态电池团体标准送审审查会及《硫化物全固态电池硫化氢产气量评价方法》等5项标准项目启动会，将解决硫化物电解质遇水产生硫化氢气体等安全性评估问题，同时也将规范材料评测、电池装配等方法，使行业的发展更加有序和高效，为产业化奠定基础。

从投资角度看，技术突破与商业化进程同步推进的固态电池有望成为长期的黄金赛道。但这场技术革命不会一蹴而就，它更像是一场需要耐心与智慧并重的产业马拉松。未来三到五年，行业或将经历一轮淘汰赛：部分过度依赖融资却缺乏核心技术突破的企业可能面临出清，而真正在材料体系、工艺设备和商业模式上实现突破的企业将逐渐崭露头角。这意味着投资者不仅要关注固态电池的技术进展，更要精准识别各细分领域中的真正领军者。（财富中文网）