墨香四溢人间 16小时前
中日韩砸下十多年仍没量产!固态电池卡在固固界面、制造与成本,难题究竟有多难突破
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最反常识的地方在于:被寄予厚望、被称作电池安全 " 终极答案 " 的全固态电池,研发已经十多年,中日韩却没有一家把它大规模装上乘用车。

更值得琢磨的是,2026 年 7 月 1 日起,动力电池安全强制性国家标准进一步提高要求,热扩散测试必须做到不起火、不爆炸;可全固态电池仍在实验室、中试线和时间表之间反复闯关。

问题不是大家不努力,而是固态电池要同时跨过材料、界面、制造和成本几道门。门没打通,口号再响,也变不成流水线上的产品。

先看这场竞赛的阵仗。

日本入局很早。新能源产业技术综合开发机构 NEDO 曾组织 38 家单位组成产学研联盟,投入 100 亿日元攻关;另一个以全固态电池为核心的 " 下一代蓄电池和电机开发 " 项目,计划投入 1510 亿日元。日本的目标,是在 2030 年前推动全固态电池实用化。

丰田专利积累深厚,但产业化时间并没有因此按下快进键。2023 年 10 月 12 日,丰田与出光兴产宣布合作开发硫化物固态电解质,将实用化时间放在 2027 年至 2028 年,起步阶段也只是小批量生产。

日产在 2024 年 4 月展示横滨全固态电池试产线,目标是 2028 财年推出搭载自研电池的车型。韩国三星 SDI 启用 "S-Line" 试验线,将量产目标定在 2027 年。

中国企业的说法相对谨慎。宁德时代首席科学家吴凯在 2024 年 4 月谈到全固态电池时,以 1 至 9 分评价技术和制造成熟度,称公司希望在 2027 年做到 7 至 8 分,届时才可能小批量生产。2024 年 1 月 21 日,中国全固态电池产学研协同创新平台在北京揭牌,欧阳明高判断,产业化突破可能要到 2030 年左右。

把这些时间表放在一起看,关键词并不是 " 全面量产 ",而是 " 试产 "" 示范 "" 小批量 "。所谓中日韩 " 全军覆灭 ",说的不是研发失败,而是截至 2026 年 10 月,谁都还没有把全固态电池做到乘用车规模化量产。

为什么一块看起来没有液体的电池,难住了这么多顶尖企业?

先说最核心的固固界面。

液态电池里的电解液能够流动,渗入电极材料之间的细小空隙,让锂离子有路可走。全固态电池则是固体电极贴着固体电解质,表面再平整,也很难像液体那样把每个角落都填满。实际接触面积不足,界面阻抗就会上升,锂离子通过时不够顺畅。

更麻烦的是,电池充电、放电时,电极材料会膨胀、收缩。原本接触就不充分的两层固体,经过反复变化,容易出现微小缝隙。缝隙一多,电池性能就可能衰减。

目前常见的办法,是给电芯施加较高压力,尽量让固体界面贴紧。但压力不是凭空来的:电芯结构要承受,电池包要重新设计,整车布置也得跟着调整。2026 年 9 月 4 日,长安汽车先进电池研究院总经理苗力孝在相关会议上直言,固固界面难题到现在仍没有彻底解决。

这就是全固态电池的第一道硬关:实验室里能做出电芯,不等于汽车上能稳定跑十几年。

材料同样不是 " 换个电解质 " 那么简单。

全固态电池电解质主要包括硫化物、氧化物和聚合物等路线。近年受到较多关注的硫化物,离子电导率较高,也比较容易加工。但它怕水,接触空气中的水汽可能生成有毒硫化氢。从原料制备到电芯组装,环境湿度都必须严格控制,厂房、设备和日常运维成本随之上升。

而且,安全并不是只看 " 有没有液体 "。电池还要考虑电极材料、电解质之间的反应,以及充放电过程中的稳定性。若为了提高能量密度,再搭配更活泼的材料,安全设计就会更复杂。消费者期待的 " 更安全、能量密度更高 ",恰恰是两道需要同时答好的题。

液态锂电池经过三十多年发展,涂布、卷绕、注液、化成等环节已经形成成熟的生产体系。全固态电池不能把这条生产线原样搬过来:固态电解质要做成面积足够大、厚度均匀的薄膜,电芯成型还要处理压力、温度和水分控制。任何一处波动,都可能影响一致性和良品率。

连续制造技术尚未成熟,设备还要重新开发,工艺经验也需要从头积累。产线速度慢、良品率低,单位成本自然降不下来。硫化锂等关键原料价格偏高,更让全固态电池在商业化初期难以和成熟液态电池拼价格。

所以,量产不是把实验室电芯放大一百倍,而是要让材料稳定、界面可靠、设备连续运行、产品批批一致,最后还得让消费者买得起。少一环,都不能叫真正的规模化。

面对这些难题,中国企业和日韩企业走出了不同节奏。

日韩企业较多押注全固态,试图在未来的高性能电池赛道上实现突围。中国企业则一边攻关全固态,一边推动保留少量电解液的固液电池进入市场,让材料、设备和制造工艺先在真实应用中接受检验。

这里要把名词分清。中国汽车工程学会在 2025 年发布团体标准,将过去常说的 " 半固态电池 " 统一称为 " 固液电池 "," 固态电池 " 则专指全固态电池。两者不是同一回事。固液电池可以先行应用,但不能把它说成已经实现全固态量产。

这条路线看起来没有一步登天那么耀眼,却有现实价值:先把能够落地的技术用起来,积累装车数据,再把经验反馈给全固态研发。新华社《瞭望》新闻周刊 2025 年 10 月 15 日的分析也指出,半固态与全固态路线之争,本质上是产业优先级的选择:前者强调降低变革风险,后者瞄准未来性能上限。

与此同时,安全标准也在给现有电池加压。工业和信息化部组织制定的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》从 2026 年 7 月 1 日起施行,热扩散测试提出不起火、不爆炸等要求。全固态还没成熟,不代表眼下的液态电池只能原地等待;标准升级,正是在推动现有产品继续提高安全水平。

全固态电池也不一定非要先从家用轿车破局。对价格不那么敏感、对重量和能量密度要求更高的机器人、电动垂直起降飞行器等场景,可能提供早期应用机会。人民日报海外版 2024 年 12 月 20 日报道,搭载 " 猎鹰 " 锂金属固态电池的亿航 EH216,已在飞行测试基地完成高功率起飞、巡航和悬停等动作。小规模场景先验证性能,再逐步改进工艺、压低成本,或许比一开始就进入大众汽车市场更稳妥。

固态电池的 " 难产 ",其实有很长的技术背景。欧阳明高在 2024 年 1 月 21 日谈到,国内外从上世纪 70 年代起就开始研究固态电解质,离子电导率从早期约 10 ⁻⁸西门子每厘米,提升到如今约 10 ⁻ ² 西门子每厘米,研究走了数十年。可实验指标提高,不等于工程难题自动消失。

液态锂离子电池从 1992 年问世,到 2000 年后逐步进入电动汽车,也经历了材料、工艺和产业链的长期打磨。今天中国动力电池产业链完整、制造能力强,这是继续攻关固态电池的重要底子,却不是可以跳过技术规律的通行证。

因此,中日韩十多年投入仍未实现全固态电池规模化量产,并不奇怪。固固界面、材料稳定性、连续制造和成本,必须一起过关;一项技术再先进,只要其中一环不稳定,就还不能放心交给千万用户。

新电池的竞赛,拼的从来不只是实验室里的一项纪录,更是把纪录变成稳定产品的耐心。真正的突破,不是宣布 " 马上量产 ",而是让每一块电池都经得住生产线、道路和时间的检验。

1. 胥帅:《2026 世界动力电池大会|" 现在是硬推着往前走 ":全固态电池量产,先要过固固界面和连续制造两道关》,《每日经济新闻》,2026 年 9 月 5 日。

2. 曲昊源:《加速固态电池产业化》,《瞭望》2025 年第 40 — 41 期,2025 年 10 月 15 日。

3. 工业和信息化部组织制定:《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,2025 年 4 月发布,2026 年 7 月 1 日起施行。

4. 丰田汽车、出光兴产关于合作开发硫化物固态电解质的公告,2023 年 10 月 12 日。

5. 人民日报海外版关于 " 猎鹰 " 锂金属固态电池及亿航 EH216 飞行测试的报道,2024 年 12 月 20 日。

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