最近新能源汽車圈的“大亂斗”又升級了，上汽，廣汽、奇瑞，豐田、大眾、寶馬以及眾多二線電池廠商，都宣傳過自己的固態(tài)電池正在研發(fā)中，并且會(huì)在2025年上車，實(shí)現(xiàn)充電10分鐘，續(xù)航輕松破千的夢想。
按照這個(gè)參數(shù)，可以說一旦固態(tài)電池上車，三元沉默、鐵鋰落淚、油車大氣都不敢出。
2025年電池行業(yè)和汽車行業(yè)真的會(huì)因固態(tài)電池洗牌嗎？
從現(xiàn)在的時(shí)間線來看，還是只聞樓梯響，不見人下來。各家產(chǎn)品已經(jīng)箭在弦上，但落地裝車還未到不得不發(fā)，但對于不少二線廠商，固態(tài)電池已經(jīng)成了換道超車的良機(jī)。
01為什么需要固態(tài)電池？固態(tài)電池到底有哪些好
固態(tài)電池之所以備受期待，根本原因在于現(xiàn)在的電池技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到理想狀態(tài)，所以光從汽車市場來看，對燃油車才未能形成徹底的碾壓之勢，還需要借助插混/增程等過度路線。
同時(shí)在安全性方面，傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池燃燒和爆炸事件時(shí)有發(fā)生。這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)液態(tài)電池含有易揮發(fā)且燃點(diǎn)低的有機(jī)溶劑電解液，一旦發(fā)生泄露并與三元鋰材料接觸，便可能引發(fā)燃燒或爆炸。
其次，續(xù)航焦慮問題依然存在。這種焦慮源自兩個(gè)方面：一是續(xù)航里程不足，二是充電時(shí)間過長。即便目前技術(shù)已能實(shí)現(xiàn)10多分鐘快速充電和7、800公里的續(xù)航里程，但在長途駕駛時(shí)，焦慮感仍舊難以避免。
此外，電池體積龐大也是一個(gè)不容忽視的問題。電池包通常安裝在座艙下方，這不僅侵占了乘坐空間，還影響了車輛的外觀設(shè)計(jì)，使得許多電動(dòng)轎車側(cè)面顯得笨重。
然而，當(dāng)電解液和隔膜被固態(tài)電解質(zhì)取代后，這些問題便可迎刃而解，這正是固態(tài)電池的顯著優(yōu)勢所在。
液態(tài)固態(tài)電池對比系統(tǒng)（圖源：鋰離子電池中枝晶鋰的形成機(jī)理與防治）
固態(tài)電池為何具有如此卓越的性能？那便是針對當(dāng)下的液態(tài)電池“對癥下藥、逐一解決”。
首先是安全性更高，原因在于固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)液態(tài)電解液，從根本上消除了電池包破損和電解液泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
除了外部破損，液態(tài)鋰電池還容易產(chǎn)生鋰枝晶，這些枝晶猶如電池內(nèi)部自行生成的“針”，一旦刺穿隔膜，連接正負(fù)極，就會(huì)導(dǎo)致電池短路，同樣可能引起電池燃燒和爆炸。
鋰枝晶示意圖（圖源：鋰離子電池中枝晶鋰的形成機(jī)理與防治）
而固態(tài)電池的電解質(zhì)不僅為固態(tài)，而且具有足夠的硬度，能有效抑制鋰枝晶的生長，避免電池短路，從而全面提升安全性。
其次，固態(tài)電池的能量密度更高。得益于固態(tài)電池更穩(wěn)定的基礎(chǔ)，工程師們得以更大膽地進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如采用富鋰錳基正極和金屬鋰負(fù)極等高能量密度材料。
與三元鋰電池相比，其電芯能量密度上限為300Wh/kg，而固態(tài)電池采用上述材料后，能量密度可輕松超過400Wh/kg，稍加努力甚至能達(dá)到5、600Wh/kg或更高。
固態(tài)電池能量密度（圖源：萬聯(lián)電力）
因此，在固態(tài)電池的宣傳中，續(xù)航1200km被視為保守估計(jì)，1500km是中等預(yù)期，而2000km也并非遙不可及。
此外，固態(tài)電解質(zhì)耐高溫性能更佳，這意味著它能承受更高的功率，只要充電設(shè)施能夠匹配，充電速度將大幅提升，從而實(shí)現(xiàn)充電10分鐘，續(xù)航1200km的愿景。
最后，固態(tài)電池的體積更小。在液態(tài)鋰電池中，電解液和隔膜占據(jù)了電池近65%的體積。而當(dāng)這些材料轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)后，隔膜的厚度可大幅降低至幾微米，電池體積亦可顯著減小。例如，三星固態(tài)電池的體積就比傳統(tǒng)液態(tài)電池減少了50%。
固態(tài)電池有這么多優(yōu)勢和潛力，自然也成為各大工業(yè)國的“兵家必爭之地。
全球范圍內(nèi)，有近百家企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域加速布局，遍布北美、歐盟、中國、日韓等多個(gè)國家和地區(qū)。固態(tài)電池主要分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)三種類型。
其中，全固態(tài)電池不含任何液體電解質(zhì)，半固態(tài)電池的液體電解質(zhì)含量低于10%，而準(zhǔn)固態(tài)電池的液體電解質(zhì)含量則低于5%。
但目前實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的固態(tài)電池均為半固態(tài)電池，即其中仍含有不超過10%的液態(tài)電解質(zhì)，而非完全的固態(tài)電解質(zhì)。
換句話說，固態(tài)了個(gè)寂寞，因?yàn)橹灰簯B(tài)電解質(zhì)存在，那么“絕對安全”的大旗就無法豎起來，而固態(tài)電池生產(chǎn)成本的溢價(jià)也就無法被市場接受。
即使是半固態(tài)的產(chǎn)品，選擇材料方向上行業(yè)也并未達(dá)成一致。如果說當(dāng)年鋰電池是磷酸鐵鋰與三元路線的雙雄對決，固態(tài)電池則是處于百花齊放的早期，各家都想趁機(jī)主導(dǎo)行業(yè)路線。
在過去，鋰電池的發(fā)展過程中，技術(shù)路線的爭論曾一度激烈。如今，固態(tài)電池領(lǐng)域也出現(xiàn)了技術(shù)路線的爭論，這可能會(huì)對未來行業(yè)格局產(chǎn)生影響。
比如按最近發(fā)布固態(tài)電池的鵬輝能源的劃分，目前固態(tài)電池主要有聚合物、氧化物、硫化物三種技術(shù)路線，還有一種較為小眾的鹵化物路線。
固態(tài)電池技術(shù)路線（圖源：東吳證券）
第一種聚合物固態(tài)電池易于加工，與現(xiàn)有的液態(tài)電解液的生產(chǎn)設(shè)備和工藝較為兼容，但其電導(dǎo)率較低，在高溫下也容易發(fā)生起火燃燒現(xiàn)象，因不夠安全，上限低，已基本被淘汰。
第二種硫化物固態(tài)電池在三種材料體系中能量密度最高，但熱動(dòng)力穩(wěn)定性較差，且硫化物容易與空氣中的水、氧氣反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫這種劇毒氣體。
第三種氧化物固態(tài)電池具有較好的穩(wěn)定性，但其電導(dǎo)率相對于硫化物來說仍然偏低。
目前，歐洲電池廠商主要看好聚合物路線，日韓廠商則傾向于硫化物路線，而國內(nèi)企業(yè)更是全數(shù)覆蓋。
例如鋰電龍頭寧德時(shí)代、比亞迪、孚能科技等龍頭企業(yè)兩條路線并重，而衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源、贛鋒鋰業(yè)、等廠商則更傾向氧化物路線。
國內(nèi)外企業(yè)在發(fā)展固態(tài)電池中存在的差異，和在液態(tài)電池時(shí)期國內(nèi)外電池廠商的技術(shù)積累、研發(fā)資源、市場策略、成本等多種因素造成。
畢竟對于西方國家來說，在液態(tài)電池路線中已經(jīng)滯后于我國，必須“賭把大的”才能在將來有反敗為勝的機(jī)會(huì)。
固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間（圖源：東吳證券）
至于未來硫化物和氧化物哪條技術(shù)路線將成為主流，但其實(shí)二者都有自身的價(jià)值，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景來決定。也就是儲能和動(dòng)力電池的不同特征去區(qū)分。
儲能應(yīng)用對成本相對較為敏感，對能量密度的要求并沒有車用電池那么高，因此低成本方案可能會(huì)成為儲能領(lǐng)域的主流方案，例如聚合物路線。
在車用電池的應(yīng)用場景中，車用電池不僅追求高能量密度，還追求快速充電性能，這就需要較高的離子電導(dǎo)率。氧化物的離子電導(dǎo)率介于硫化物和聚合物之間，而硫化物的離子電導(dǎo)率是三者中最高的，但其成本也是最高的。
從目前國內(nèi)各廠商的布局來看，很少有企業(yè)只采用單一的電解質(zhì)路線，大多數(shù)企業(yè)都采用復(fù)合路線，例如聚合物復(fù)合硫化物，或者硫化物復(fù)合氧化物、氧化物復(fù)合聚合物，因?yàn)閱我坏碾娊赓|(zhì)各有優(yōu)缺點(diǎn)，無法達(dá)到綜合性能的最佳。
但繁雜的技術(shù)路線導(dǎo)致了材料商、設(shè)備商也不得不各自站隊(duì)，產(chǎn)業(yè)尚未形成合力來擴(kuò)大固態(tài)電池供應(yīng)鏈的規(guī)模，換句話說，行業(yè)急需站出幾位領(lǐng)頭羊來帶動(dòng)全局。
這就不得不看固態(tài)電池這件事，到底誰參與的最積極了，可以說，二線電池廠，反而在此次變革中沖在了最前面。
03固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間表 打擂臺和守擂臺之爭
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)參與者眾多，布局趨向多元化。國內(nèi)固態(tài)電池參與者眾多，涵蓋了整車企業(yè)、電池廠商、固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)、鋰電材料廠商等多個(gè)類型，在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均有布局。
從固態(tài)電池的廠商派別來看，實(shí)際上可以分為“守擂者”和“打擂者”。
“守擂者”就是以寧德時(shí)代和比亞迪為代表的液態(tài)電池龍頭。
固態(tài)電池主機(jī)廠進(jìn)度（圖源：2024年中國固態(tài)電池行業(yè)市場前景報(bào)告）
例如寧德時(shí)代就曾依靠深入研發(fā)高鎳 NCM（鎳鈷錳）正極材料，使電池能量密度顯著提升，可達(dá) 240Wh/kg，在高端市場競爭奠定基礎(chǔ)。比亞迪更是憑借刀片電池和磷酸鐵鋰的低成本讓鐵鋰“起死回生”，占據(jù)動(dòng)力電池7成的市場份額。
曾經(jīng)他們依靠技術(shù)取得領(lǐng)先地位，自然也不想在下一代電池技術(shù)中成為下一個(gè)“諾基亞”。
而寧德時(shí)代作為“老大”自然是最積極的那個(gè)。在半固態(tài)電池技術(shù)中，寧德時(shí)代23年4月推出凝聚態(tài)電池，能量密度可高達(dá)500Wh/kg，并具備優(yōu)秀的充放電性能，24年已具備車規(guī)級量產(chǎn)能力，同時(shí)進(jìn)行航空級合作開發(fā)。全固態(tài)電池技術(shù)中，寧德時(shí)代布局硫化物路線，目標(biāo)27年小批量量產(chǎn)。
曾毓群在24年世界動(dòng)力電池大會(huì)表示，如果用技術(shù)和制造成熟度作為評價(jià)體系（1-9打分），寧德時(shí)代的全固態(tài)電池目前處于4的水平，對比全世界的情況，研究算是“領(lǐng)先一大步”，目標(biāo)是27年達(dá)到7-8的水平，實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。
同時(shí)寧德時(shí)代在今年增加了對全固態(tài)電池的研發(fā)投入，已將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人，目前主攻硫化物路線，近期已進(jìn)入20Ah樣品試制階段。
另一家巨頭比亞迪旗下的弗迪動(dòng)力則更加商場發(fā)揮拿手好戲“成本控制”。
弗迪動(dòng)力占據(jù)絕對成本比重的硫化物（或?yàn)榱蚧?鹵化物復(fù)合）固態(tài)電解質(zhì)降本計(jì)劃為到2027年硫化物成本較2024年降本效果實(shí)現(xiàn)15~20倍，2030年通過合成工藝改善及優(yōu)化，相較2027年在下降30%~50%，2033年通過規(guī)?；试俳当炯s20%~30%。
量產(chǎn)時(shí)間表方面，計(jì)劃于2027年小批量產(chǎn)，搭載于比亞迪高端車型作為示范項(xiàng)目，規(guī)模為1000臺左右。2030年為市場推廣期，預(yù)計(jì)將有4萬臺車輛裝機(jī)全固態(tài)電池，并開始下探到主流價(jià)格段的車型 。
這樣來看，主流大廠的時(shí)間表還是先等到2027年再說量產(chǎn)，2030年再說推廣，2025年就是元年，那還是再等等吧。
而“打擂者”就是一些當(dāng)下的二線鋰電廠商和固態(tài)電池初創(chuàng)公司，因?yàn)樾枰?ldquo;守擂者”發(fā)起挑戰(zhàn)，所以從量產(chǎn)時(shí)間上看更加大膽。
固態(tài)電池主機(jī)廠進(jìn)度（圖源：2024年中國固態(tài)電池行業(yè)市場前景報(bào)告）
例如清陶能源脫胎于清華大學(xué)材料學(xué)院，和上汽集團(tuán)綁定，固態(tài)電池分為三代產(chǎn)品，量產(chǎn)進(jìn)度相對較快。
其中半固態(tài)電池能量密度為320Wh/kg，已經(jīng)搭載上汽智己光年版車型，在今年10月已經(jīng)正式量產(chǎn)。全固態(tài)電池能量密度為400Wh/kg，走的富鋰錳+鹵化物/硫化物體系，計(jì)劃26年裝車驗(yàn)證，27年裝車，比寧德時(shí)代和比亞迪都快。
再比如贛鋒鋰業(yè)，2023年6月其半固態(tài)鋰電池就在賽力斯SERES-5上正式交付裝車。贛鋒鋰業(yè)一代固態(tài)電池能量密度可以做到260Wh/kg以上，二代固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度超過350Wh/kg，循環(huán)壽命接近400次。
但打擂者還是那個(gè)老問題，一說都是固態(tài)電池已經(jīng)上車，一看都是半固態(tài)，別問，問就是下一代就全固態(tài)了。
從守擂臺的來說，因?yàn)樽陨砜蛻粝鄬Ρ容^穩(wěn)定，而當(dāng)下新能源汽車市場的頭部也比較穩(wěn)定，所以固態(tài)電池的研發(fā)相對按部就班。
從攻擂方來說，吹的太過分，甲方拿著合同兌現(xiàn)也是一種風(fēng)險(xiǎn)，因此可以說是嘴上放衛(wèi)星，手上卻小心翼翼，但對車企，尤其是當(dāng)下新能源進(jìn)度相對滯后的車企來說，卻是一個(gè)大好的品牌形象上彎道超車機(jī)會(huì)。
所以，很多汽車廠商已經(jīng)等不及了的打開了擴(kuò)音器：
例如現(xiàn)代汽車 12 月 27 日宣布即將開始生產(chǎn)全固態(tài)電池，并計(jì)劃在 2025 年試點(diǎn)配備。
本田也在12 月披露了其全固態(tài)電池的示范生產(chǎn)線，并計(jì)劃到 2030 年推出基于這一技術(shù)的新電動(dòng)汽車。
Factorial 和奔馳在12 月 13 日宣布將聯(lián)合開發(fā)的首款 solstice™全固態(tài)電池電芯已擴(kuò)展至 40ah 容量，并指出該產(chǎn)品的小型原型已達(dá)到 2000 多次循環(huán)，該電池能量密度高達(dá) 450wh/kg。
傳統(tǒng)車企面對已經(jīng)到了“下半場”的新能源趨勢，可以說是一個(gè)衛(wèi)星接一個(gè)衛(wèi)星地放，但這真的能挽回嗎？
那就從國內(nèi)已經(jīng)搭載了或者即將搭載固態(tài)電池的造車新勢力看一下有哪些情況。
例如嵐圖追光早在去年4月正式推出市場，宣稱配備的半固態(tài)電池技術(shù)，本應(yīng)成為汽車制造商宣傳的亮點(diǎn)。然而，嵐圖卻采取了低調(diào)的處理方式。
除了品牌自身的定位，深入分析半固態(tài)電池的性能參數(shù)，亦可揭示其背后的原因。
其純電續(xù)航里程為580公里，相較于現(xiàn)在的高配車型云母電池的730公里略顯不足。在能量密度方面，追光半固態(tài)電池包的170Wh/kg也低于云母電池的212Wh/kg。
因此，首次應(yīng)用的半固態(tài)電池更似一次技術(shù)試水，旨在通過更先進(jìn)的概念，觀察市場反饋。根據(jù)這些反饋，決定是否推出技術(shù)更先進(jìn)的固態(tài)電池。
而今年4月，智己L6搭載的“第一代光年半固態(tài)電池”，在性能上與嵐圖半固態(tài)電池相比，則有了大大地進(jìn)步。
光年半固態(tài)電池（圖源：智己L6發(fā)布會(huì)）
其單體電芯能量密度高達(dá)368Wh/kg，整包能量密度至少在250Wh/kg以上。相比之下，刀片電池的能量密度為140Wh/kg，寧德時(shí)代神行電池為145Wh/kg，特斯拉4680電池為242Wh/kg，寧德時(shí)代麒麟電池為255Wh/kg……
從能量密度來看，智己L6的光年半固態(tài)電池某種程度上達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平。
但這當(dāng)中所要付出地成本卻不容忽視，光年半固態(tài)電池價(jià)格超過33萬元。循環(huán)壽命相比成熟地液態(tài)鋰電池更是具有成本地差距。
而最近宣布要搭載100%全固態(tài)電池的廠商，就是預(yù)計(jì)將在2026年應(yīng)用于廣汽埃安旗下的高端品牌昊鉑。
從參數(shù)來看，昊鉑純固態(tài)電池的能量密度達(dá)到400Wh/kg，高于智己L6的電池，預(yù)計(jì)上車后可實(shí)現(xiàn)超過1000公里的純電續(xù)航。
昊鉑純固態(tài)電池（圖源：昊鉑純固態(tài)電池發(fā)布會(huì)）
不過，廣汽此次披露的技術(shù)細(xì)節(jié)仍然有限，最關(guān)鍵的電解質(zhì)材料和充電倍率等信息，依舊不為人知。
所以，可以看出，不管汽車廠商如何“放衛(wèi)星”，實(shí)際上當(dāng)前的固態(tài)電池仍然是處于前期階段，還有各種各樣的問題亟待解決，暫時(shí)并不能改變當(dāng)下新能源汽車的產(chǎn)業(yè)排名，彎道超車，沒那么簡單。
全固態(tài)電池還是半固態(tài)電池，現(xiàn)在距離大規(guī)模量產(chǎn)上車仍然需要一定時(shí)間，量產(chǎn)問題、成本問題、技術(shù)問題依然橫亙在前方。但對于業(yè)界來說，固態(tài)電池卻有更深的意義。
自從磷酸鐵鋰和三元為代表的液態(tài)鋰離子電池成熟以來，整個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在“微創(chuàng)新”上執(zhí)著太久，在產(chǎn)能競賽上徘徊太久，整個(gè)產(chǎn)業(yè)都進(jìn)入了一個(gè)“紙上雕花”的瓶頸，無數(shù)聰明的頭腦都在電池一點(diǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、一點(diǎn)添加劑成分、一點(diǎn)尺寸調(diào)整上做文章，無數(shù)資本投入都變成了開半年休半年的巨型產(chǎn)線。
固態(tài)電池給出了新的解題思路，也讓全行業(yè)重新想起：創(chuàng)新，才是新能源改變世界的唯一途徑。（來源新能源產(chǎn)業(yè)家）
