固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)量產(chǎn)進(jìn)程提速 全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動降本提質(zhì)

“‘能源+人工智能’，影響著人類的未來?！?月28日下午，在江蘇無錫舉行的國聯(lián)民生證券項目合作大會新能源專場座無虛席，一位參加此次研討會的可控核聚變科研專家說。

這一認(rèn)識已成為業(yè)界共識。此次新能源專場的話題涉及固態(tài)電池、鈣鈦礦和可控核聚變等能源前沿領(lǐng)域。其中，關(guān)于固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展的話題備受關(guān)注。對此，來自科研院所、企業(yè)一線的代表們分享了其最新進(jìn)展及趨勢研判。

技術(shù)呈現(xiàn)融合趨勢

憑借在能量密度、安全性和循環(huán)壽命等方面的優(yōu)勢，固態(tài)電池正引領(lǐng)著電池技術(shù)的新一輪革命。從技術(shù)發(fā)展趨勢來看，目前固態(tài)電池主要有四條技術(shù)路線：氧化物、硫化物、鹵化物和聚合物。

中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任張濤介紹，基于優(yōu)勢互補原則，固態(tài)電池四條技術(shù)路徑呈現(xiàn)出融合趨勢?！把趸?聚合物”和“硫化物+鹵化物”的組合已從實驗室概念走向工程驗證。這種融合不僅能解決單一材料的性能短板，更通過協(xié)同效應(yīng)促進(jìn)多元融合跨路徑創(chuàng)新，進(jìn)而催生新一代電解質(zhì)和全固態(tài)電池體系。

張濤認(rèn)為，從固液混合到全固態(tài)電池并非線性過渡，而是革新式全面技術(shù)突破，需要在超薄高離子導(dǎo)電解質(zhì)膜、離子-晶格界面短距接觸與動態(tài)穩(wěn)定、干法工藝和裝備等關(guān)鍵節(jié)點實現(xiàn)“非連續(xù)創(chuàng)新”，完成從混合態(tài)到全固態(tài)的跨越。

從技術(shù)路線來看，國聯(lián)民生證券研究所電新行業(yè)首席分析師張磊認(rèn)為，聚合物、氧化物、鹵化物、硫化物四條路線各有優(yōu)劣。其中，硫化物電導(dǎo)率更高，將來可能成為主流。

中科固能新能源科技有限公司董事長吳凡帶領(lǐng)團(tuán)隊建成了世界首條百噸級硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料生產(chǎn)線。他認(rèn)為，硫化物未來有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

湖南恩捷前沿新材料科技有限公司副總經(jīng)理劉洋介紹，企業(yè)在氧化物、硫化物路線都有布局。談及哪個路線會先爆發(fā)時，他認(rèn)為，當(dāng)下氧化物技術(shù)路線更成熟，需要解決的是降本和客戶導(dǎo)入的問題。硫化物路線還存在一些科學(xué)問題未解決，路線或稍慢些，但長期趨勢看好。

明后年或為量產(chǎn)關(guān)鍵節(jié)點

固態(tài)電池快速發(fā)展是市場需求升級與技術(shù)迭代規(guī)律作用的結(jié)果。全固態(tài)電池若實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，新能源汽車和儲能市場將發(fā)生根本變革。全球主要國家、頭部企業(yè)均將固態(tài)電池列為戰(zhàn)略技術(shù)，政策支持和各界資金投入助推其加速產(chǎn)業(yè)化。

我國多家車企提出了固態(tài)電池上車的時間表。業(yè)界認(rèn)為，2026年至2027年或成為固態(tài)電池技術(shù)突破的關(guān)鍵節(jié)點。但要實現(xiàn)這一時間表，產(chǎn)業(yè)鏈上的專家學(xué)者坦言仍存在諸多挑戰(zhàn)。

“當(dāng)前固液混合電池已進(jìn)入初步市場階段，全固態(tài)電池尚處于開發(fā)階段?！睆垵f，2024年全球固態(tài)電池總產(chǎn)能中，固液混合電池占比約90%，全固態(tài)電池以中試線為主，距離穩(wěn)定供應(yīng)尚有差距。

張濤介紹，目前，氧化物電解質(zhì)的量產(chǎn)推進(jìn)較早，可達(dá)百噸級產(chǎn)能，滿足固態(tài)電池大于1GWh量產(chǎn)需求；硫化物和鹵化物電解質(zhì)的量產(chǎn)進(jìn)程也在加速，但成本敏感度較高，需進(jìn)一步降本，預(yù)計產(chǎn)能可滿足全固態(tài)電池中試和小規(guī)模量產(chǎn)需求。

“我們選擇了硫化物技術(shù)路徑。這是一件困難而正確的事。最大難題在于市場還在培育中，產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈還在培育成長?！闭劦疆a(chǎn)業(yè)化過程中的難點，吳凡舉例說，比如要建一條硫化物生產(chǎn)線，沒有哪家設(shè)備商可以給出一個完整的方案，幾乎60%至70%的設(shè)備和工藝要進(jìn)行優(yōu)化改造。

值得肯定的是，相比固液混合電池市場，全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展非常快。吳凡介紹，硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料去年是百公斤級需求的市場，今年已到了單家客戶噸級以上需求。預(yù)計到2026年底，設(shè)備和工藝會更加成熟。

張濤認(rèn)為，固態(tài)電池量產(chǎn)前景需分階段達(dá)標(biāo)：短期，通過固液混合電池過渡，在高端市場驗證質(zhì)量優(yōu)勢；中期，依托材料和界面的多元融合跨路徑創(chuàng)新，干法工藝和產(chǎn)能提升，將成本降至可接受區(qū)間；長期，確立生產(chǎn)體制，重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)穩(wěn)定交付，完成全固態(tài)電池替代并持續(xù)升級迭代。

從需求端來看，越來越多新興應(yīng)用場景對固態(tài)電池需求強(qiáng)烈。

中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長于清教介紹，電動垂直起降航空器（eVTOL）、無人機(jī)、人形機(jī)器人、VR終端、高性能消費電子等領(lǐng)域?qū)虘B(tài)電池需求很大。

重慶太藍(lán)新能源有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人李丹預(yù)計，2026年半固態(tài)電池車型會推向市場，實現(xiàn)超長續(xù)航、成本可控，且支持超充；預(yù)計2025年會有全固態(tài)電池車型發(fā)布，2026年測試，2027年實現(xiàn)量產(chǎn)，但成本還會比較高。在人形機(jī)器人應(yīng)用方面，預(yù)計2026年會有出貨，2027年會有產(chǎn)品來到用戶手里。

也有專家認(rèn)為，固態(tài)電池在3C消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用，目前仍存在較大挑戰(zhàn)；在軍工、航天領(lǐng)域，市場潛力可期。

全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動降本提質(zhì)

推動固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，專家認(rèn)為，從技術(shù)層面來看，界面適配性、電解質(zhì)材料的穩(wěn)定性是關(guān)鍵，而另一項市場檢驗的關(guān)鍵指標(biāo)就是成本。

與會專家介紹，目前全固態(tài)電池成本是傳統(tǒng)液態(tài)電池的4倍以上，但全產(chǎn)業(yè)鏈都在為固態(tài)電池降本發(fā)力，預(yù)計規(guī)?；a(chǎn)后，降本空間很大。

張濤認(rèn)為，全固體電池降本需要加快材料替代，需要開發(fā)無鉭氧化物、無銦鹵化物、無鍺硫化物等新材料。目前這些技術(shù)正在推進(jìn)中。同時，采用干法電極路徑、擴(kuò)大產(chǎn)能等措施也可較大幅度降本。

“電解質(zhì)價格下降將有力推動硫化物固態(tài)電池降本?！睆埨诮榻B，集邦咨詢預(yù)估，硫化物固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化電芯BOM（物料清單）成本初期在1—2元/Wh，中期（2030年）在1元/Wh以內(nèi)；遠(yuǎn)期（2035年）有望降至0.4元/Wh以下。

吳凡認(rèn)為，目前硫化物材料價格過高，大幅增加了全固態(tài)電池的成本。實際上，硫化物相關(guān)元素基礎(chǔ)成本是比較低的，希望這類材料價格回歸其價值區(qū)間。

李丹在制造工藝方面分享了降本的可行路徑。他認(rèn)為，電池良品率、制造效率都是影響其成本的重要因素。目前，半固態(tài)電池良品率基本與液態(tài)電池持平。相信通過產(chǎn)業(yè)鏈共同努力提高良品率和效率，固態(tài)電池有望盡早取得成本優(yōu)勢。