中國儲能網(wǎng)訊:2026年新年伊始,全固態(tài)電池領(lǐng)域接連傳來重磅消息。一汽紅旗官宣自主研發(fā)的首臺全固態(tài)電池包成功裝載于紅旗天工06車型試制下線,標(biāo)志著紅旗研發(fā)在全固態(tài)電池技術(shù)領(lǐng)域正式邁入實車測試階段。與此同時,芬蘭初創(chuàng)公司Donut Lab近期在CES 2026展會上推出“全球首款可量產(chǎn)全固態(tài)電池”,宣稱可直接用于OEM(原始設(shè)備制造商)車輛生產(chǎn)。
兩起技術(shù)動態(tài),讓全固態(tài)電池再次成為行業(yè)焦點。全固態(tài)電池正從實驗室的“技術(shù)概念”,加速走向產(chǎn)業(yè)化的“現(xiàn)實圖景”,這場變革背后,不僅是技術(shù)的突破,更是新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)則重構(gòu)的開始。
多路徑突破技術(shù)瓶頸
全固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)突破正以多點開花的方式加速推進。一汽紅旗的研發(fā)總院歷經(jīng)470天集中攻關(guān),在硫化物電解質(zhì)、10Ah電芯性能、60Ah電芯工藝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得一系列階段性突破。
此次首臺樣車成功下線,標(biāo)志著紅旗研發(fā)在耐高壓模組封裝和系統(tǒng)輕量化集成等核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要突破,為后續(xù)規(guī)?;慨a(chǎn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
幾乎同一時間,在2026年CES(國際消費類電子產(chǎn)品展覽會)上,據(jù)多家媒體報道,芬蘭初創(chuàng)公司Donut Lab宣布將推出其所稱的全球首款全固態(tài)電池,率先應(yīng)用于Verge Motorcycles(銳減摩托車)的TS Pro和Ultra兩輪摩托車型上。據(jù)介紹,這款固態(tài)電池的性能與當(dāng)下電池技術(shù)相比,幾乎實現(xiàn)了全維度超越。電池能量密度達到400Wh/kg;五分鐘即可充滿電;設(shè)計循環(huán)壽命達到10萬次;成本低于鋰離子電池。簡言之,這款電池跑得遠、充得快、壽命長、還便宜。
全固態(tài)電池因兼具高能量密度與高安全性,被普遍視為動力電池的未來發(fā)展方向,但其研發(fā)面臨從材料、電芯到工藝與系統(tǒng)集成的多維度科學(xué)與工程挑戰(zhàn)。
此外,全固態(tài)電池還存在一個難題:如果用儲能潛力巨大的硅材料做負(fù)極,它會和固態(tài)電解質(zhì)“鬧矛盾”,在界面上發(fā)生持續(xù)的副反應(yīng),大量消耗鋰離子,導(dǎo)致電池壽命急劇縮短、充電效率低下。
但寧波東方理工大學(xué)為這一難題提供了創(chuàng)新解決方案。據(jù)寧波東方理工大學(xué)公告,其助理教授夏威團隊,聯(lián)合甬江實驗室研究員林寧團隊提出一種表面鹵化工程策略——給硅顆?!按鄙弦患胞u化物外套”,成功解決了硅基固態(tài)電池中硅負(fù)極與固態(tài)電解質(zhì)的界面兼容性難題,顯著提升了電池的可逆性與循環(huán)穩(wěn)定性,為高能量密度固態(tài)電池的實用化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。近日,相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)。
產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)也在加速技術(shù)突破。北京當(dāng)升材料科技股份有限公司的固態(tài)電池關(guān)鍵材料開發(fā)進展順利,全固態(tài)電池專用超高鎳多元材料在全固態(tài)電池中的性能表現(xiàn),已接近液態(tài)電池的水平。天齊鋰業(yè)同樣從材料端入手,對外發(fā)布其自主研發(fā)的全固態(tài)電池核心材料硫化鋰新品。公司年產(chǎn)50噸的硫化鋰中試線正在緊鑼密鼓建設(shè)中,該工藝單位生產(chǎn)成本為行業(yè)平均水平的60%,為固態(tài)電池的規(guī)?;瘧?yīng)用提供材料保障。
從實驗室走向量產(chǎn)的挑戰(zhàn)
盡管全固態(tài)電池在實驗室中展現(xiàn)出令人振奮的性能數(shù)據(jù),但要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,仍面臨多重挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)構(gòu)成了從“實驗室樣品”到“量產(chǎn)產(chǎn)品”之間必須跨越的技術(shù)鴻溝。
目前,全固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出三條主要技術(shù)路線并行的格局——硫化物、氧化物和聚合物路線,每種路線都有其獨特的技術(shù)特點與挑戰(zhàn)。
硫化物路線被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)化前景最廣闊的路徑,其最大的技術(shù)優(yōu)勢是極高的離子電導(dǎo)率,但面臨穩(wěn)定性差、制備工藝難度大以及成本高昂等挑戰(zhàn);氧化物路線則以其優(yōu)異的穩(wěn)定性和相對較低的成本受到關(guān)注,但其離子電導(dǎo)率普遍較低,且與電極的固固界面相容性差;聚合物路線在加工性能方面具有獨特優(yōu)勢,但空溫離子電導(dǎo)率低,導(dǎo)致電池倍率性能及功率密度均較低,且熱穩(wěn)定性較差,使其對電池工作溫度的變化范圍有較嚴(yán)格的要求。
成本是全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的另一大障礙。目前全固態(tài)電池的成本約為傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的5倍以上,主要高成本環(huán)節(jié)包括材料制備、工藝復(fù)雜性和設(shè)備投資等。
硫化鋰是硫化物全固態(tài)電池的主要成本來源。在硫化物全固態(tài)電池成本構(gòu)成中,固態(tài)電解質(zhì)成本占比最高,可達50%以上,其中硫化鋰在硫化物固態(tài)電解質(zhì)生產(chǎn)成本中占比最高,因此,硫化鋰降本是降低硫化物全固態(tài)電池成本的關(guān)鍵。
未來智庫發(fā)布的研報指出,固態(tài)電池中材料成本占比高,成本降低是趨勢。2022年,固態(tài)電池成本約為1.49元/Wh,其中材料成本約為1.15元/Wh,占比約為77%。預(yù)期電池成本逐步下降,2035年成本約為0.39元/Wh,材料成本占比約為82%。
此外,制造工藝與裝備是全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)支撐。與傳統(tǒng)液態(tài)電池的漿料涂布、注液等成熟工藝不同,全固態(tài)電池需要全新的制造工藝,如干法電極技術(shù)、電解質(zhì)薄膜制備技術(shù)、等靜壓致密化技術(shù)等。
盡管全固態(tài)電池技術(shù)仍面臨多重挑戰(zhàn),但多家企業(yè)已有明確的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。寧德時代表示公司在全固態(tài)電池上持續(xù)堅定投入,2027年有望實現(xiàn)小批量生產(chǎn);比亞迪計劃2027年啟動全固態(tài)電池批量示范裝車,2030年后實現(xiàn)大規(guī)模上車;長安汽車預(yù)計2026年實現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗證,2027年推進全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)。



