姬永锋 26-02-24 16:24
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固态电池,为何总是这么近,那么远?(下)

摘自 屠波 秦朔朋友圈

2026年的CES展上,芬兰初创公司Donut Lab扔出一枚重磅新闻:发布全球首款“可立即量产”的全固态电池。其宣称能量密度为400Wh/kg,5分钟即可充满,而且循环寿命达到惊人的10万次。一连串惊掉下巴的参数,吸引了资本的目光,也引发诸多的质疑。

蜂巢能源董事长杨红新次日便泼下冷水:“那电池在世界上不存在。所有参数都是矛盾的……任何一个对技术有基本了解的工程师,都会认为那是骗局。”

在没有披露任何硬核技术细节的前提下,要对这家缺乏产业底蕴的初创公司报以信心,确实不是件易事。况且在历史的经验中,曾多次上演过类似场景——过于完美的故事,往往最需要警惕。

实际上,对“全固态电池”实现真正量产,科学界和产业界普遍采取谨慎乐观的态度。在与接近核心技术和产业内幕的专家交流过程中,他们大都将时间放到了8~10年后。

不过,在激烈的新能源车企商战中,营销话术则多了一份弹性和解释空间。2024年,东风汽车宣布交付“固态电池车”,但实际上车辆搭载的是固液混合电池。同样,智己L6宣传的“光年固态电池”,其供应商清陶能源联合创始人李峥在抖音直播中承认,这是半固态电池,属于“过渡阶段”产品。

无独有偶,日本TDK公司与同志社大学合作研发的电池,在学术论文中被称为“准固态电池”(quasi-solid-state),强调了其仍使用特种不可燃电解液的本质。行业甚至还出现了“类固态”“凝聚态”等各种衍生词汇,令人无法明辨。

此外,随着科研的不断深入,关于固态电池的种种神话,也在逐渐祛魅。比如,在大众的普遍认知中,固态电池拥有绝对的安全,不怕外力侵入,不会起火燃烧。然而摩根大通2025年12月的专项测试报告显示:即便是最有前景的硫化物全固态电池,在针刺、挤压等极端测试中,依然会发生热失控。原因在于,内部短路产生的巨大热量若无法迅速消散,仍会导致固态材料自身分解并产生高温。其安全优势是相对的,而非绝对的。

中国科学院院士欧阳明高对产业现状和科研方向,看得非常透彻。他在多个场合指出,固液混合是实用的过渡路径,全固态才是终极目标。当前的半固态方案,更像是为成熟的液态电池体系打上的一个“高级补丁”,其能量密度提升(例如从300Wh/kg到400Wh/kg)虽有意义,但与理论可达500Wh/kg以上的全固态相比,仍有代际差距。也就是说,从科学严谨的角度,半固态仍然只能算是液态电池的升级版本,就像蝌蚪的变态发育,就算长出了两条后腿,也没达到青蛙的形态。

根据欧阳院士的预测,要实现500Wh/kg的第三代锂负极硫化物全固态电池,时间大概在2030—2035年。不过,他也坦言,对于第三代,目前仍处于论文证伪的早期阶段。

2月1日,马斯克在社交平台发文:“实现干电极工艺的规模化生产,这在锂电池生产技术上是一项重大突破,难度极高。祝贺特斯拉工程、生产和供应链团队以及我们的战略合作伙伴供应商取得的卓越成就。”

随后,特斯拉官方团队转发了这则消息,并回复称:“干电极制造工艺可降低成本、能源消耗和工厂复杂性,同时显著提高可扩展性。”

从简短的语言里,普通人恐怕无法理解其颠覆性的价值,但身处行业中的玩家,应该都能体会到一次灵魂震撼。

一切还要回到电池的制造工艺上。目前,世界通行采用的是传统“湿法”工艺。就是需要将活性材料与液态溶剂进行混合,制成浆料涂布,然后再通过高温将其烘干。而固态电解质,尤其是硫化物、氧化物等无机材料,大多怕水、怕溶剂,在湿法浆料中会失效或性能剧降。

而干电极工艺彻底跳过了这个关键步骤,直接将干粉状材料(活性物质、导电剂、黏结剂)混合,通过纤维化技术和高压辊压直接成薄膜电极,全程无需溶剂、无需烘干。

除了环保、节能和降低成本,其革命性的意义在于:无论是硫化物、氧化物还是未来的新材料,只要是所有“怕水怕溶剂”的先进电解质材料,它将是当前唯一可行的量产工艺。

特斯拉已在其柏林工厂的4680电池产线上应用此工艺,良率达到93%。这不禁让人想起特斯拉电动车在规模化量产前,已经先行研制的一体化车身压铸以及线束新结构专利。这次,马斯克虽然没有直接发布固态电池,但他手握着制造固态电池最核心的工艺,一旦电解质材料成熟,他便可能先发制人。

不过,相比特斯拉在美国的一枝独秀,中国产业所拥有的强大体系化动员能力,以及广阔的市场纵深,则是另一种难以超越的整体优势。2026年,已有超12家中国主流车企将之设定为全固态电池的装车验证年,2027年则为小批量量产年。

例如,一汽红旗的全固态电池样车近期下线,刚通过200°C极端热滥用测试。广汽埃安的全固态电池中试线已投产,计划2026年搭载于昊铂车型。当升科技、天齐锂业已实现固态正极材料、硫化锂等关键材料的吨级供货或送样。

中国正在将半固态领域的先发优势,转化为全固态的供应链优势。从上游的电解质材料(硫化物、氧化物),到中游的电芯制造(原位固态化、干法工艺探索),再到下游的整车验证与数据积累,正汇聚成一张全球最完整的固态电池研发与产业协同网络。

行百里者半九十,末路之难也。这恐怕是对“固态电池商用,离我们还有多远”,最贴近现实的回答。

正如陈立泉院士所言,好技术不一定有好产品。以这个标准,要做出真正的固态电池,就是要将最先进的材料,以最稳定、最经济的方式放进量产车里,用真实世界来做验证。

固态电池正进入漫长战事的中场。刚刚结束的上半场,以半固态形式,续航超过1000公里、安全性显著提升的电动车已经装车上路。下半场的哨声已经响起,面对全固态电池的成本、工艺、界面的稳定性,或将迎来最后的冲刺。

发布于 河南