來源:市場資訊
(來源:汽車縱橫AutoReview)
“十五五”開局之年,中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)繼續(xù)努力踩著技術(shù)迭代的鼓點,從實驗室里的“單點閃光”,堅定地迎難邁向裝車、量產(chǎn)。這個被寄予厚望的“下一代動力電池”,正進(jìn)行一場全產(chǎn)業(yè)鏈抱團(tuán)突圍的硬仗。
“短短一年,頭發(fā)盡白”。某國內(nèi)車企一名主抓固態(tài)電池業(yè)務(wù)的高管的真實經(jīng)歷,近期已經(jīng)成為圈子里公開談?wù)摰男了帷岸巫印保@折射的不僅是個人奮斗的艱辛,更是整個行業(yè)在技術(shù)攻堅期的真實寫照。按照國內(nèi)主流企業(yè)計劃的節(jié)奏,2026—2027年是其全固態(tài)電池的集中裝車測試、小規(guī)模量產(chǎn)期,已近在眼前。“目前,產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步很快,但競爭形勢嚴(yán)峻,挑戰(zhàn)巨大、使命重大。”中國科學(xué)院院士、中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺理事長歐陽明高在2026年2月舉辦的第三屆中國全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇期間如是表示。處于從“技術(shù)攻關(guān)”邁向“系統(tǒng)突破”關(guān)鍵階段的全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè),亟須材料體系、制造裝備與工藝、知識產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)體系等多維度的協(xié)同推進(jìn)與深度融合。
實驗室驚艷到工程化填溝,
不止3個“并不必然”
近兩年,全固態(tài)電池的各種實驗室研究突破、企業(yè)裝車測試量產(chǎn)計劃的新聞令人驚喜。而真正能上車的全固態(tài)電池,準(zhǔn)備得怎么樣了?
作為一線實踐者代表,中國一汽首席科學(xué)家、研發(fā)總院(科技創(chuàng)新管理部)高端汽車集成與控制全國重點實驗室主任王德平表示,當(dāng)前該產(chǎn)業(yè)材料突破顯著、電芯攻堅遇緩、工藝挑戰(zhàn)嚴(yán)峻、產(chǎn)業(yè)協(xié)同待進(jìn),他結(jié)合2025年的實踐工作,坦言了“三個并不必然”:
——材料性能優(yōu)異,并不必然帶來電芯性能同步提升;
——全固態(tài)電池安全性突出,但并非絕對安全;
——全固態(tài)電芯能量密度較高,并不等同于系統(tǒng)層面能量密度同步提升。
歐陽明高指出,當(dāng)前行業(yè)共性技術(shù)研究聚焦材料穩(wěn)定性、電極穩(wěn)定性、電芯穩(wěn)定性三大核心方向;共性平臺建設(shè)重點推進(jìn)全固態(tài)電池AI研發(fā)平臺、全固態(tài)電池智能制造平臺建設(shè)、全固態(tài)電池知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟建設(shè)。
作為業(yè)內(nèi)公認(rèn)的下一代動力電池的重大戰(zhàn)略方向,全固態(tài)電池的電解質(zhì)技術(shù)路線選擇,在很大程度上決定著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向與節(jié)奏,目前呈現(xiàn)出硫化物、鹵化物、氧化物、聚合物等多條路線并行發(fā)展、百花齊放的格局,一直備受各方關(guān)注。
歐陽明高表示,即便是許多企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)看好的高比能量硫化物全固態(tài)電池,在關(guān)鍵材料、界面、復(fù)合材料、電極、電芯等多個層面仍需攻克一系列科學(xué)關(guān)鍵難題。針對其成本居高不下、工藝復(fù)雜繁瑣、界面穩(wěn)定性不足這三座“大山”,業(yè)內(nèi)的“搬山”行動為這條路線的前行注入新的動力。
然而,全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化突破,已不再局限于電化學(xué)體系本身,日益依賴制造工藝與專用裝備的協(xié)同成熟,這些領(lǐng)域也需得到更多重視。
工藝裝備與材料:
協(xié)同創(chuàng)新破解工程化瓶頸
材料的進(jìn)步必須與可制造性設(shè)計同步,工藝路線的探索必須與專用裝備的開發(fā)深度融合。中國汽車技術(shù)研究中心原副總經(jīng)理、中國全固態(tài)電池產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新平臺副理事長吳志新強(qiáng)調(diào),單一的設(shè)備改進(jìn)與工藝優(yōu)化難以突破產(chǎn)業(yè)化瓶頸。
目前,傳統(tǒng)鋰電池制造體系已無法完全適配固態(tài)電池,特別是硫化物、氧化物等固態(tài)電解質(zhì),對生產(chǎn)環(huán)境、界面結(jié)合、壓力成型等方面提出了前所未有的苛刻要求。
全固態(tài)電池將把現(xiàn)有設(shè)備體系整體推入重塑周期。深圳中基自動化股份有限公司研究院院長王磊透露了一組評估數(shù)據(jù),這將導(dǎo)致約20%設(shè)備新增,30%設(shè)備大幅升級,其余50%需改造。而且,由于固態(tài)電解質(zhì)的脆性特征,卷繞難以繼續(xù)適配,疊片加壓成為確保固固界面的主線,讓軟包封裝形式重新回歸。后段化成需要更高激活電壓與壓實力,壓力呈“數(shù)量級級別”的增長,將成為后段最大的工程難題。
全固態(tài)電池規(guī)模化制備有三大關(guān)鍵瓶頸,即材料體系與固-固界面的基礎(chǔ)科學(xué)難題、制造工藝與專用設(shè)備的工程化突破、成本經(jīng)濟(jì)性與供應(yīng)鏈重構(gòu)的商業(yè)化障礙。深圳吉陽智能科技有限公司董事長陽如坤表示,全固態(tài)電池制造的核心是以固體電解質(zhì)取代液體,實現(xiàn)原子分子級的固固界面接觸,而當(dāng)前濕法工藝仍存在較大差距。他提出原位生長等新思路,并指出規(guī)模化需依靠卷對卷生產(chǎn)與干法工藝突破。在裝備層面,需重點攻克干法均勻混合、連續(xù)成膜、高速疊片及智能化成等關(guān)鍵技術(shù),同時借助AI與大模型實現(xiàn)工藝閉環(huán)和質(zhì)量控制。
江蘇紅運(yùn)智能裝備有限公司固態(tài)電池工藝總工程師吳葉超也指出,當(dāng)前固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化面臨的核心矛盾是材料快速迭代與工藝緩慢固化之間的脫節(jié),推動“工藝與裝備同步迭代”、開展“一體化工藝與設(shè)備驗證”,是打通從實驗室創(chuàng)新到規(guī)模化制造的關(guān)鍵路徑。
在工藝創(chuàng)新方面,未來5年,拉開產(chǎn)業(yè)差距的核心競爭力來源于電池的智能制造,上海理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長、教授鄭岳久提出,不均一性是電池制造的大敵。針對這些問題,其團(tuán)隊提出多項解決方案:面向大容量電池均一性,開發(fā)基于介觀到宏觀尺度機(jī)理仿真的浸潤工藝方法,實現(xiàn)加速和均一浸潤;針對原位固態(tài)化最優(yōu)時間窗口問題,開發(fā)超聲+AI技術(shù),實現(xiàn)無損、在線確定最優(yōu)固化時間,替代非原位檢測技術(shù);針對干法電極,開發(fā)正交剪切誘導(dǎo)纖維化方法,提升其電化學(xué)性能;針對傳統(tǒng)制造設(shè)備難以物理建模的問題,開發(fā)切疊設(shè)備AI模型,實現(xiàn)制造精度預(yù)測。
當(dāng)前,裝備領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐正在加快,例如據(jù)邢臺納科諾爾精軋科技股份有限公司研發(fā)技術(shù)總監(jiān)苑振革介紹,其雙100干法設(shè)備效率已比肩濕法工藝,等靜壓設(shè)備完成600MPa驗證。
知識產(chǎn)權(quán):從“盾牌”到“引擎”
在全球化競爭日益激烈的背景下,知識產(chǎn)權(quán)已從單純的“防御工具”升級為驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級的“核心引擎”。企查查官方數(shù)據(jù)顯示,我國固態(tài)電池相關(guān)專利2024年首次突破1萬項,截至2025年年底,我國已有1.44萬項固態(tài)電池相關(guān)專利,類型上以發(fā)明專利為主,占比超九成。
中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院教授宋河發(fā)基于全固態(tài)電池專利大數(shù)據(jù)分析,指出三大突出問題:專利質(zhì)量與國際領(lǐng)先水平存在差距、“專利混戰(zhàn)”加劇行業(yè)內(nèi)卷、高校專利實施率偏低。為此他提出了“五元價值”(科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、文化、社會)生態(tài)體系構(gòu)建路徑:一是強(qiáng)化專業(yè)化知識產(chǎn)權(quán)管理,建立覆蓋研發(fā)全流程的專利導(dǎo)航與質(zhì)量管控機(jī)制;二是推動產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與專利池建設(shè),通過“技術(shù)貢獻(xiàn)度+功效賦分”七步法優(yōu)化專利價值評估,避免“按數(shù)量分配收益”的低端模式;三是完善政策支持與知識產(chǎn)權(quán)文化建設(shè),引導(dǎo)創(chuàng)新主體從“分散作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向“協(xié)同共生”。
在企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)布局的探索工作中,惠州億緯鋰能股份有限公司知識產(chǎn)權(quán)部總經(jīng)理張娜發(fā)現(xiàn),目前日本企業(yè)在硫化物電解質(zhì)路線形成部分核心專利壁壘,標(biāo)準(zhǔn)必要專利(SEP)爭奪、專利池合規(guī)風(fēng)險、國際貿(mào)易政策波動等是當(dāng)前主要挑戰(zhàn)。
寧德時代首席知識產(chǎn)權(quán)官孫明巖針對專利問題提出了三點深刻反思:一,國外權(quán)利人授權(quán)時鮮提“內(nèi)卷”,而中國主體主張權(quán)利易被標(biāo)簽化,折射出對創(chuàng)新價值的認(rèn)知偏差;二,中國動力電池全球領(lǐng)先的創(chuàng)新能力,需要更充分的法律保護(hù);三,內(nèi)卷本質(zhì)是創(chuàng)新保護(hù)缺失導(dǎo)致的低質(zhì)同質(zhì)競爭,需通過強(qiáng)化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)重塑競爭秩序。另據(jù)他介紹,寧德時代依托年均近200億元研發(fā)投入、全球6萬件專利布局,已經(jīng)構(gòu)建了“創(chuàng)新-保護(hù)-運(yùn)用”全鏈條管理體系。
對整個產(chǎn)業(yè)而言,專利池應(yīng)向“上游核心環(huán)節(jié)”集中,通過縱向拉通(校企協(xié)同、上下游聯(lián)動)與橫向協(xié)同(友商合作、聯(lián)盟共建),構(gòu)建“創(chuàng)新-保護(hù)-共享”的生態(tài)共同體。
加快建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系,
推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同突破
2026年7月,GB/T《電動汽車用固態(tài)電池第1部分:術(shù)語和分類》將正式發(fā)布。這個被行業(yè)視為我國乃至全球的首個全固態(tài)電池國家標(biāo)準(zhǔn)文件(征求意見稿),會在2月底完成意見征求工作。
據(jù)中汽中心首席科學(xué)家王芳介紹,該標(biāo)準(zhǔn)將明確液態(tài)電池、混合固液電池、固態(tài)電池(全固態(tài)電池)等術(shù)語定義,旨在規(guī)范電動汽車用電池的技術(shù)術(shù)語和分類,并提出了固態(tài)電池基于失重率(不大于0.5%)的量化判定方法。按照該標(biāo)準(zhǔn)的定義,所謂“半固態(tài)電池”的標(biāo)準(zhǔn)名稱應(yīng)為“混合固液電池”,此前在媒體、車企、電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)口中定義不一、含糊不清的固態(tài)電池,有了自己的“正名冊”,這有助于統(tǒng)一行業(yè)內(nèi)對電池技術(shù)的理解和分類,也盡量避免對消費者的誤導(dǎo)。
基于前期預(yù)研情況,據(jù)王芳介紹,固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方案涵蓋標(biāo)準(zhǔn)百余項,包括固態(tài)電池專用標(biāo)準(zhǔn)和固態(tài)電池適用的動力電池標(biāo)準(zhǔn),其中固態(tài)電池專用標(biāo)準(zhǔn)20余項。該體系的核心目標(biāo)是統(tǒng)一固態(tài)電池術(shù)語分類、規(guī)范固態(tài)電池評價體系、引導(dǎo)固態(tài)電池技術(shù)提升、支撐固態(tài)電池行業(yè)管理,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供明確的規(guī)范指引。
另據(jù)了解,《電動汽車固態(tài)電池用固體電解質(zhì)技術(shù)規(guī)范》目前也已進(jìn)入起草階段。
按照此前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的發(fā)展節(jié)奏,全固態(tài)電池在“十五五”開局之年迎來了商業(yè)化的關(guān)鍵五年。當(dāng)前雖道阻且長,然行則將至。
注:本文首發(fā)于《汽車縱橫》雜志2026年3月刊“行業(yè)報道”欄目,敬請關(guān)注。
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