作者｜闪电

编辑｜Duke

来源｜钛财经

当理想i6 的磷酸铁锂电池实现充电十分钟补能 500 公里，当宁德时代的三元锂电能量密度逼近 350Wh/kg，新能源汽车的技术竞赛似乎已触碰到液态电池的天花板。但消费者对续航焦虑的抱怨、车企对自燃风险的忌惮，仍在拷问行业：下一个突破点在哪？答案几乎指向同一方向——固态电池。

即使是看似强大的半固态电池，也被视为是 " 过渡产品 "。无论是行业人士，还是消费者，都翘首以待固态电池的落地和普及。但固态电池的技术，始终是一道坎儿。而就在今年国庆期间，此前一直被热炒，但实际行动很少的固态电池好像在迎来新的拐点。

如，多家主流媒体报道，中国科学院金属研究所研发了一种新材料，解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题，推动固态电池商业化再进一步。种种迹象似乎在证明，固态电池即将迈上落地快车道。

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技术破局：多维突破点亮产业化曙光

固态电池，从未迎来如此密集的技术突破。

除了上面提到的中国科学院金属研究所研发的新材料，还有其他技术也如雨后春笋般出现。近日，中国科学院物理研究所黄学杰团队在《自然 - 可持续发展》上发表了全固态电池研究的最新论文。连新华社也做了报道，众多媒体转载。而这项研究的核心在于，突破全固态电池的 " 固 - 固界面 " 难题。

据论文显示，这项研究可以使固态电池在充放电的时候形成一层 DAI，最终在低压甚至零外压下维持稳定循环。在电池脱离实验室环境的情况下，软包电池实现 300 次循环后容量仍高于 70%，并支持 5C 级充放倍率。此外，清华大学张强教授团队也有一项固态电池电解质相关的研究被《自然》（Nature）收录。

这些技术突破，集中在不同层面。如，固态电池的核心痛点在于 " 固 - 固界面接触不良 " ——电极与电解质的物理间隙导致离子传输受阻，就像高速公路上的收费站。而中国科学院金属研究所的创新在于重构材料基因：通过共价键将离子传输通道与储能单元集成在同一聚合物分子中，使界面阻抗大幅降低。

另一项关键突破，则来自硫化物体系。日本企业曾因率先布局硫化物专利占据优势，但中国科学院物理研究所黄学杰团队的 " 阴离子调控技术 " 实现了反超：在硫化物电解质中引入碘离子，使其在电场作用下主动填充电极与电解质间的微孔隙，形成紧密接触的富碘修复层。

这一技术直接解决了硫化物电池的两大死穴：一是摆脱对外部加压设备的依赖，使电池厚度大幅；二是提升高温稳定性。更重要的是，该工艺可兼容现有锂电生产线，改造费用并不是很高。

清华大学张强教授团队则从电解质材料入手，在锂电池聚合物电解质研究领域取得重要进展。张强团队提出 " 富阴离子溶剂化结构 " 设计新策略，成功开发出一种新型含氟聚醚电解质。该电解质通过热引发原位聚合技术，有效增强了固态界面的物理接触与离子传导能力，显著提升了锂电池的耐高压性能和界面稳定性。

据悉，采用该电解质组装的富锂锰基聚合物电池，表现出一系列优异的电化学性能——能量密度实现跨越式提升，达到 604Wh/kg，远超当下商业化电池。该电池在满充状态下顺利通过针刺与 120 摄氏度热箱（静置 6 小时）安全测试，未出现燃烧或爆炸现象，展现出优异的安全性能。

种种技术突破无疑缩短了商业化进程——界面技术解决了 " 能不能用 " 的问题，自修复工艺攻克了寿命短的难关……它们成为固态电池落地的 " 加速器 " 与 " 减速带 "。

「 02 」

商业化闯关，还得迈过这些坎

新能源汽车的下一个出路，就落在固态电池上。

这是因为，锂电池和磷酸铁锂电池都有着各自的缺点。如，自燃一直是锂电池的痛点，新能源车企通过各种严苛测试来提高安全性，却无法从根本上解决电解液易燃易爆的问题。

而据前瞻技术研究院发布的《2024 年中国固态电池报告》显示，液态锂电池仍有能量密度存在上线、锂枝晶引起的安全风险、SEI 膜增厚影响循环寿命、低温性能不足限制场景应用等缺点。相比之下，固态电池由于较高理论能量密度和安全性，是最有技术颠覆潜力、最具产业发展前景的下一代电池技术。

此外，华金证券发布的《AI 动力打造固态电池发展新引擎》也指出，固态电池凭借突破性的能量密度、本质安全特性和出色的低温性能，正加速取代传统锂电成为下一代主流技术路线。而随着政策引导与资本加持双重驱动，产业化进程显著提速。目前，国内固态电池已有 / 在建 / 规划产能达数百 GWh。

但必须要看到的是，固态电池的全面商业化除了技术层面的突破外，还得迈过不少坎。首当其冲的，自然是成本问题。硫化锂是固态电池的关键材料，也是推高成本的关键所在，其降本速度决定固态电池的商业化量产进度。但现在硫化锂的市场价高达 300 万元 / 吨至 400 万元 / 吨，而碳酸锂的市场价不足 8 万元 / 吨，两者差距巨大。

按一辆车搭载 80kWh 电池计算，仅硫化锂成本就达 6 万元，远超当前液态电池 1.5 万元的总成本。降本的关键在于规模化——当硫化锂产能突破千吨级，成本有望降至 50 万元 / 吨，但这需要至少 3 年时间。而《AI 动力打造固态电池发展新引擎》也指出，负极材料成本偏差最大，尤其是硅碳负极所需涂覆的额外电解质导致成本高昂。可以说，固态电池在降本方面，仍面临不小挑战。

其次，是固态电池量产难度大。固态电池的技术虽然有所突破，但在商业化量产方面还存在不容忽视的挑战。比如被寄予厚望的硫化锂路线遇水有毒，因而对安全生产提出了更高的标准，需要在惰性气体环境下生产，不利于大规模生产。

具体来看，固态电池遇到的量产挑战，在于两方面——技术上，当前固态电池工艺尚未成熟，其发展亟需解决三个核心科学问题，即固态电解质的离子输运机制、锂枝晶生长机制和多场耦合下的失效失控机制；成本上，部分材料售价昂贵，阻碍固态电池的量产。

最后，应用场景的错位困境。当前，固态电池的主要订单来自低空飞行器、人形机器人等低成本敏感度领域，它们对能量密度的需求远高于成本考量。但新能源汽车用户对价格，极为敏感。这也就意味着，固态电池虽然应用前景广阔，但要从细分场景走入主流场景，还有相当长一段路要走。

想要迈过这些坎，需要多管齐下。比如在材料端，通过技术创新开发硫化物替代材料；在制造端，推动设备商与电池企业联合开发专用产线；在政策端，需设立专项基金支持产能建设，对固态电池产线给予一定的投资补贴。

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写在最后

固态电池的竞争，本质是一场技术、资本与产业链话语权的终极较量。未来数年，行业将经历 " 技术验证—成本下探—场景破局 " 的三重跃迁。

技术突破，就像给固态电池的商业化引擎点燃了火花。但要让这团火燎原，还需跨越材料、工艺、市场等多重沟壑。接下来数年的发展，或将成为固态电池落地的关键时间节点。当量产车驶下生产线，当硫化锂成本变得更低等，固态电池将真正从实验室珍品变为市场主流。

值得欣慰的是，这场关乎能源革命走向的竞赛，中国已在技术路线上抢占先机，接下来的产业链协同与成本控制，将决定最终的胜负归属。同时，固态电池的未来图景已然清晰。在国家政策的强力支持下，产业链各环节企业相继发布全固态电池技术解决方案。再加上出行应用场景的需求催化持续释放等，多重利好叠加下，固态电池产业化进程有望提前加速。

技术突破不是终点，而是新的起点。当实验室的创新真正走进寻常百姓家，固态电池才能被视为真正的成功。