50年难解量产困局，下一个宁德时代还只是婴儿？

快50年过去了，全固态电池的量产难题还没解决。美国明星企业QuantumScape更是因为量产瓶颈，市值从最高的477亿美元，脱水到如今不到30亿美元，堪称“踝斩”。

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文 / 徐丽黎  编辑 / 杨倩图源 / DALL·E

5月29日，固态电池迎来史上最大利好。

据中国日报从多方信源获悉，中国或将投入约60亿元用于全固态电池研发，包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业或获得政府基础研发支持。

报道称，多位知情人士确认，此项行业内史无前例的项目由政府相关部委牵头实施鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发。据悉，该项目经过严格筛选后，最后具体分为七大项目，聚焦聚合物和硫化物等不同技术路线。

当日收盘，固态电池概念强势增长，翔丰华涨超8%，东方锆业、金龙羽、三祥新材涨超7%，道明化学、上海洗霸涨超6%。

随着液态锂电池达到300Wh/kg的能量密度天花板，正负极、隔膜等材料性能逼近极限、锂枝晶穿刺导致内短路的安全隐患无法摆脱，业界开始将目光日益转向比容量更高、更安全的“优等生”——固态电池。

但全固态电池开发难度极具挑战性，需要在正负极材料、隔膜、电芯设计、工艺、系统集成等多个领域开发颠覆性技术，堪称电池领域皇冠上最闪耀的明珠。

一名固态电池专家对「储能严究院」分析称，早在约半个世纪之前，以陈立泉院士为代表的先驱就开启了我国固态电池的研发之路，但固态电池至今仍未量产，因其困难重重，最重要的痛点便是固固界面问题。

“固态电解液不具备流动性，正负极材料固体颗粒都是点对点接触，相比液态电解液，大部分无接触区域便是无效的，不能正常工作。”    

上述专家表示，当前全固态电池有聚合物、薄膜、氧化物、硫化物多种路线，但都存在各种瓶颈。聚合物路线能量密度低，氧化物固态电池不耐压易碎。综合来看，硫化物是商业化前景最高的一种技术路线，但最快也要2030年才能够量产。

目前，全固态电池的材料、工艺、设备等目前产业链尚不成熟，硫化物路线对致密性要求高，生产过程中不能接触空气、水，否则会生成剧毒的硫化氢气体，还会导致材料塌陷，性能下降。此外，固固界面反应中需要应用400-500MPa的高压设备，因此无法连续生产，导致成本较高。

但即便如此，全固态电池仍不乏拥趸者，依然是各大电池巨头志在必得的高地，投资者或多或少押注着下一个宁德时代/海辰储能的诞生。

比亚迪、广汽、上汽均宣称2026年全固态锂电池将装车上市；长安汽车则预计到2030年推出包括液态、半固态和固态在内的8款自研电芯。

宁德时代则相对保守，该公司首席科学家吴凯曾透露，宁德时代2027年或可小批量生产全固态电池，但大批量生产仍然会面临成本等问题。

业内专家分析称，固态电池单一路线很难走通，短期量产希望渺茫，因此不少固态电池厂商选择了混合固液的中间路线。

其中，卫蓝新能源和赣锋锂电等已经实现了半固态电池的量产装车。

2023年7月，卫蓝新能源向蔚来交付150度锂电池包便是半固态电池，单电芯密度360Wh/kg，单个电池包重量为575kg。该电池包采用了固液混合电解质、硅碳复合负极材料及超高镍正极材料，价格高达30万元，约合2元/Wh。

2023年全年，我国动力电池装车量近400GWh，固态电池仅0.8GWh，占比不到总量的1%；且全部由卫蓝新能源半固态电池产品贡献，产业化仅初试啼声。

“固态电池上车肯定是大趋势，但每家主机厂也需要两到三年的验证期。”一名投资人对「储能严究院」分析称。

作为全国固态电池产业化的先遣队，当前卫蓝动力电池湖州基地产能为2GWh，规划到2026年实现22GWh产能，与传统动力电池产能相比几乎是沧海一粟。

而全固态电池领域，目前全国最大规模的氧化锂金属固态电池产线仅200MWh。

尽管电池巨头都在摩拳擦掌，业内人士分析，目前全固态电池最有应用前景的领域仍然是在eVOL（电动升降飞机）、无人机等低空经济领域。

事实上，全球eVOL正迎来爆发式增长，预计2030年全球市场规模超百亿美元。该领域主要玩家有亿航智能，该公司已战略投资锂金属固态电池初创公司欣界能源，并与国轩高科、广汽集团签订战略合作协议。

美国全固态电池明星企业量子景观（QuantumScape）2020年上市后，市值最高飙到477亿美元，如今仅不到30亿美元，堪称“踝斩”，估值泡沫被挤出，症结还是因为量产难题。

毫无疑问，固态电池玩家犹如新生儿，还需经历重重考验，前路光明，但也布满荆棘。

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