全固態(tài)電池規(guī)模化落地尚待三至五年

歐陽明高院士：“不建議車企近兩年貿(mào)然推出相關(guān)產(chǎn)品”

被視為破解電動汽車?yán)锍膛c安全焦慮“終極方案”的全固態(tài)電池，或正從資本與營銷的狂熱中回歸技術(shù)本質(zhì)。日前，中國科學(xué)院院士歐陽明高在2026智能電動汽車發(fā)展高層論壇上提到，全固態(tài)電池規(guī)模化落地仍需三到五年，不建議車企近兩年貿(mào)然推出相關(guān)產(chǎn)品。

同樣令人關(guān)注的是，隨著以比亞迪閃充為代表的補(bǔ)能技術(shù)異軍突起，更是引發(fā)了“固態(tài)電池研發(fā)是否必要”的大討論。有分析人士認(rèn)為，這場圍繞技術(shù)路線的激烈博弈，正在深刻重塑智能電動汽車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展格局。

■制圖：廖木興

1.尚未跨越“死亡之谷” 產(chǎn)業(yè)化仍需時(shí)日

作為智能電動汽車的“能量心臟”，動力電池技術(shù)的每一次迭代都牽動著整個(gè)新能源汽車行業(yè)的神經(jīng)。由于全固態(tài)電池有著顛覆性的性能優(yōu)勢，被公認(rèn)為下一代動力電池的主流方向。理論上，其單體能量密度有望突破600Wh/kg，是當(dāng)前主流液態(tài)鋰電池（200Wh/kg-300Wh/kg）的2倍以上，可徹底解決電動汽車的里程焦慮；更重要的是，全固態(tài)電池采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)替代了易燃的液態(tài)電解質(zhì)，從根源上消除了熱失控風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了安全性的本質(zhì)提升。

然而，從實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)突破到市場的商業(yè)化量產(chǎn)，全固態(tài)電池的落地之路遠(yuǎn)比想象中艱難。歐陽明高明確指出，固態(tài)電池的比能量越高，技術(shù)難度與質(zhì)量控制壓力就越大。現(xiàn)階段，全固態(tài)電池并非兼顧能量密度、安全性、成本等所有維度的“六邊形戰(zhàn)士”，僅是在更高比能量基礎(chǔ)上優(yōu)化安全性與成本，且技術(shù)仍處于初期階段，還面臨關(guān)鍵材料、界面接觸、電極設(shè)計(jì)等一系列尚未攻克的科學(xué)難題。換言之，固態(tài)電解質(zhì)的材料選型與長期穩(wěn)定性控制、高企的研發(fā)成本、復(fù)雜且全新的制造工藝，共同構(gòu)成了橫亙在產(chǎn)業(yè)化之前的“死亡之谷”。

“今年底、明年會有一些車做固態(tài)電池的測試。固態(tài)電池產(chǎn)品還沒發(fā)布，營銷是有的，但是沒真正地賣，慎重起見這兩年最好別賣。”歐陽明高建議道。記者了解到，從技術(shù)成熟度來看，當(dāng)前全球固態(tài)電池的研發(fā)主要集中在科學(xué)驗(yàn)證層面（TRL1-TRL3），實(shí)驗(yàn)室層面已在正負(fù)極接觸界面、材料路線等關(guān)鍵領(lǐng)域取得顯著突破；但工程驗(yàn)證階段（TRL4-TRL7）才剛剛起步，少數(shù)領(lǐng)先企業(yè)雖已生產(chǎn)出原型樣品并規(guī)劃中試線，但這一階段也是技術(shù)商業(yè)化最艱難、最漫長的環(huán)節(jié)，充滿了工程難題與不確定性。

截至目前，全球范圍內(nèi)尚無一家企業(yè)的全固態(tài)電池進(jìn)入商業(yè)驗(yàn)證階段。根據(jù)相關(guān)企業(yè)公布的時(shí)間表來看，例如豐田2027年-2028年、奇瑞2027年，均是進(jìn)入真實(shí)環(huán)境原型測試與系統(tǒng)驗(yàn)證階段（TRL7/TRL8）的時(shí)間，而非實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化部署（TRL9）的節(jié)點(diǎn)。而寧德時(shí)代、比亞迪等國內(nèi)頭部電池與車企也明確表示，計(jì)劃2027年左右實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的小批量生產(chǎn)或裝車搭載。歐陽明高預(yù)計(jì)，全固態(tài)電池剛開始普及階段，能量密度將達(dá)到300Wh/kg-350Wh/kg，真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地大概率還需三到五年時(shí)間。

但值得警惕的是，當(dāng)前市場上已小規(guī)模應(yīng)用的所謂“固態(tài)電池”產(chǎn)品，絕大多數(shù)屬于“半固態(tài)電池”（業(yè)內(nèi)正推動規(guī)范命名為“固液混合電解質(zhì)鋰離子電池”，簡稱“固液電池”）范疇，與真正的全固態(tài)電池存在本質(zhì)技術(shù)差異。半固態(tài)電池仍保留了部分液態(tài)電解質(zhì)，單體能量密度約350Wh/kg，是液態(tài)鋰電池向全固態(tài)電池過渡的中間技術(shù)路線。例如，上汽智己L6搭載的清陶能源電池，能量密度達(dá)368Wh/kg；蔚來汽車150KWh超長續(xù)航電池包的電芯來自衛(wèi)藍(lán)科技，能量密度360Wh/kg，可與現(xiàn)有換電體系兼容。這些半固態(tài)電池產(chǎn)品的推出，提前釋放了固態(tài)技術(shù)的部分優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了續(xù)航能力的顯著提升，但部分市場主體在宣傳中故意模糊二者定義、混淆概念，引發(fā)了行業(yè)炒作與消費(fèi)者誤解。對此，行業(yè)協(xié)會、技術(shù)專家及有關(guān)部門均在推動概念厘清，引導(dǎo)行業(yè)回歸理性，避免借固態(tài)電池概念過度營銷，確保技術(shù)發(fā)展循序漸進(jìn)。

2.補(bǔ)能技術(shù)破局當(dāng)下 固態(tài)電池錨定未來

就在全固態(tài)電池仍處于產(chǎn)業(yè)化爬坡階段時(shí)，閃充技術(shù)的快速興起給行業(yè)帶來了新的變量。以比亞迪閃充為代表的補(bǔ)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了突破性進(jìn)展：常溫下從10%充至97%僅需9分鐘，即便在零下30℃的極端低溫環(huán)境下，從20%充至97%也僅需12分鐘左右。這一極致補(bǔ)能速度，幾乎與理論上全固態(tài)電池5-10分鐘的補(bǔ)能時(shí)間相當(dāng)，也讓市場對固態(tài)電池的研發(fā)緊迫性產(chǎn)生疑問，“有了這么快的閃充，還有必要研發(fā)固態(tài)電池嗎？”瞬間成為行業(yè)熱議的話題。

不可否認(rèn)，相關(guān)電池技術(shù)的升級為閃充提供了有力支撐。比亞迪第二代刀片電池通過優(yōu)化高速鋰離子通道、升級全溫域智能熱管理技術(shù)，有效減少了快充過程中的發(fā)熱、加快了散熱速度，官方宣稱其閃充技術(shù)不會損傷電池。

不過，行業(yè)內(nèi)仍普遍存在一個(gè)共識：長期高頻使用快充，若說完全沒有電池?fù)p耗、不影響使用壽命，仍缺乏長期實(shí)踐驗(yàn)證。有分析人士認(rèn)為，這種不確定性，恰恰凸顯了固態(tài)電池的研發(fā)必要性。面對閃充技術(shù)的熱潮，寶馬電池負(fù)責(zé)人馬庫斯·法爾伯默的公開表態(tài)頗具代表性。他表示，并非沒有能力實(shí)現(xiàn)更高功率的快充技術(shù)，而是不愿為了追求極限補(bǔ)能速度，犧牲電池的長期壽命、續(xù)航穩(wěn)定性以及整車的可靠性。

回溯固態(tài)電池的核心優(yōu)勢，其本質(zhì)是安全穩(wěn)定、續(xù)航里程長，同時(shí)具備快速補(bǔ)能能力。與當(dāng)前的閃充技術(shù)不同，全固態(tài)電池的快速補(bǔ)能是基于其材料本身的特性，不會因快速充放電產(chǎn)生析鋰等問題，因此不會影響電池的長期壽命，也不存在續(xù)航縮水的問題。而當(dāng)前的閃充技術(shù)，本質(zhì)上是通過優(yōu)化現(xiàn)有液態(tài)鋰電池的結(jié)構(gòu)和熱管理系統(tǒng)，在一定程度上提高了充電功率，但并未從根本上改變液態(tài)鋰電池的電化學(xué)特性。長期高頻快充帶來的電池衰減、安全性下降等風(fēng)險(xiǎn)，仍被行業(yè)視為難以突破的技術(shù)瓶頸。

事實(shí)上，閃充技術(shù)與固態(tài)電池并非相互替代的關(guān)系，而是互補(bǔ)的關(guān)系。閃充技術(shù)解決了當(dāng)前階段電動汽車的補(bǔ)能痛點(diǎn)，而固態(tài)電池則代表了動力電池技術(shù)的未來發(fā)展方向。寶馬等車企堅(jiān)持聚焦固態(tài)電池研發(fā)，核心就是看中其在長期可靠性、安全性上的不可替代性，這也是當(dāng)前閃充技術(shù)難以企及的高度。比亞迪在大力推進(jìn)閃充技術(shù)的同時(shí)，也并未放棄全固態(tài)電池的研發(fā)，可以說，兩條技術(shù)路線并行發(fā)展，才是行業(yè)理性的選擇。

歐陽明高預(yù)計(jì)，至2030年，中國新能源乘用車滲透率將突破70%，純電與插混增程車的比例至少為7∶3，全國新能源汽車保有量將達(dá)到1億-1.5億輛；到2035年，純電占比將進(jìn)一步提升至80%，保有量突破2億輛；2040年，純電占比將達(dá)到90%，保有量攀升至3億-3.8億輛。

對此，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這組數(shù)據(jù)勾勒出一個(gè)規(guī)模空前、周期長達(dá)近20年的超級市場。這意味著，動力電池技術(shù)的發(fā)展不能只盯著眼前的一兩年，更不能被短期的資本熱潮裹挾。當(dāng)下成熟可靠的閃充技術(shù)，是支撐這個(gè)市場快速擴(kuò)張的“壓艙石”，讓更多消費(fèi)者愿意接受電動汽車；而全固態(tài)電池的研發(fā)，則是為這個(gè)市場的下一個(gè)十年甚至二十年儲備“動力源”。

有行業(yè)觀察人士表示，從資本狂熱到理性回歸，從概念炒作到技術(shù)深耕，中國動力電池產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場必要的“成人禮”。歐陽明高此次為行業(yè)按下的“理性加速鍵”，不是要放慢技術(shù)進(jìn)步的腳步，而是要讓行業(yè)走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。也正如歐陽明高所強(qiáng)調(diào)的，技術(shù)發(fā)展需“從從容容”，避免“連滾帶爬”引發(fā)安全與質(zhì)量問題。

■新快報(bào)記者 劉佳淇