近日 ，2025中國動力電池材料產(chǎn)業(yè)鏈大會暨第六屆中國固態(tài)電池技術(shù)大會在安徽合肥舉行 。會上，多名業(yè)內(nèi)人士就新一代動力電池的前瞻技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的韌性與穩(wěn)定等行業(yè)熱點(diǎn)及痛點(diǎn)展開討論。

　　隨著市場需求的持續(xù)增加和固態(tài)電池技術(shù)不斷進(jìn)步與突破
，行業(yè)預(yù)計全球固態(tài)電池出貨量在2025年和2030年將分別達(dá)到10GWh和614.1GWh，市場空間繼續(xù)擴(kuò)大
。

　　與此同時 ，盡管其未來前景廣闊
，但全固態(tài)電池短期內(nèi)仍面臨短期難量產(chǎn) 、高成本、產(chǎn)業(yè)鏈不完整
、高界面阻抗等多重挑戰(zhàn)。

　　固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速 多技術(shù)路線并行發(fā)展

　　全固態(tài)電池是動力電池技術(shù)發(fā)展的重要趨勢，有望從根本上提升電池的安全性和續(xù)航里程 。目前世界各大主機(jī)廠、電池廠都在積極布局全固態(tài)電池的開發(fā)
。

　　從國內(nèi)固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展來看 ，比克電子技術(shù)總工占孝云表示
，眾多高校及企業(yè)致力于固態(tài)電池研發(fā)，技術(shù)路線多元化 ，半固態(tài)/全固態(tài)均有布局。相比國外
，重點(diǎn)以半固態(tài)為特色，固/液混合電池布局早 ，產(chǎn)業(yè)鏈完整
，企業(yè)正嘗試裝車 。但對全固態(tài)技術(shù)方案多元，主流技術(shù)路線尚未確定 ，輿論上一般均以宣傳高比能凸顯先進(jìn)性
。

　　熊儲能源董事長張賢文表示，在固態(tài)電池行業(yè)中
，電解質(zhì)和電芯公司多，路線多。其中 ，電解質(zhì)公司約占45%
，競爭激烈 。

　　目前，固態(tài)電解質(zhì)主要包括聚合物 、氧化物
、硫化物、鹵化物等
。

　　國際方面 ，從固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較快的豐田 、日產(chǎn)
、SDI均采用高鎳三無正級
，硫化物電解質(zhì)，差別只在負(fù)極 ，預(yù)計在2027年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。比克電子技術(shù)總工占孝云認(rèn)為
，“目前國內(nèi)外還沒有開發(fā)出大于400瓦時/公斤，滿足綜合性要求 ，能夠商業(yè)化的全固態(tài)車用電池 。 ”

　　相比之下
，半固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程相較于全固態(tài)發(fā)展較快，現(xiàn)階段可量產(chǎn)
。行業(yè)中一般復(fù)合使用電解質(zhì) ，彌補(bǔ)單一電解質(zhì)材料的短板。據(jù)悉，聚合物和氧化物復(fù)合的半/準(zhǔn)固態(tài)方案能夠兼容現(xiàn)有工藝
，性價比高 。

　　會上，比克電子技術(shù)總工占孝云披露了該公司半/準(zhǔn)固態(tài)電池的最新進(jìn)展：其應(yīng)用于數(shù)碼安防的半固態(tài)電池已給國際知名防爆安全移動通信設(shè)備供應(yīng)商供貨 ，年銷售額大于2000萬元；應(yīng)用于磁吸充電寶的相關(guān)產(chǎn)品已給國內(nèi)中高端企業(yè)送樣
，預(yù)計2025年第四季度出貨；用于EV領(lǐng)域的43Ah容量電池電性能達(dá)標(biāo)，已給國內(nèi)客戶送樣 ，預(yù)計2026上半年有批量訂單；用于eVTOL領(lǐng)域的產(chǎn)品電性能達(dá)標(biāo)
，已給國外頭部企業(yè)送樣，預(yù)計2026年上半年有批量訂單。

　　在現(xiàn)階段 ，400-500wh/kg的半固態(tài)電池率先量產(chǎn)
，鋰金屬電池突破600Wh/kg瓶頸，全固態(tài)聚焦硫化物電解質(zhì)界面得到優(yōu)化
。橫渠科技華東區(qū)域總監(jiān)謝展鵬認(rèn)為 ，干法電極、等靜壓設(shè)備 、錳基正極
、鋰金屬負(fù)極是未來五年關(guān)鍵創(chuàng)新方向
，全固態(tài)電池在消費(fèi)電子、低空經(jīng)濟(jì) 、電動汽車等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化路徑將會逐漸清晰。

　　全固態(tài)電池商業(yè)化落地 短期仍面臨多重挑戰(zhàn)

　　需要注意的是，全固態(tài)電池目前仍面臨短期難量產(chǎn)
、高成本、產(chǎn)業(yè)鏈不完整 、高界面阻抗等一系列挑戰(zhàn) 。

　　在星楷科技總經(jīng)理黃璟看來 ，固態(tài)電池的材料合成是影響全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵問題
。他表示，固體電解質(zhì)作為全固態(tài)電池的核心材料
，其性能提升、微化處理和低成本化，均是任重道遠(yuǎn)。此外 ，電極體系的合理構(gòu)建
、粘結(jié)劑和溶劑的篩選以及適配集流體的選擇等
，仍面臨著不少挑戰(zhàn) 。

　　在電芯制備方面，粘結(jié)劑和溶劑體系的顛覆性 ，以及電解質(zhì)層本身的超薄性、致密性要求
，都為成膜工藝帶來新的困難
。黃璟表示，良好的固-固界面 ，需要精心控制電極/電解質(zhì)復(fù)合 、多層單元堆疊
、電芯一體化成型等各個工藝點(diǎn)。材料合成與電芯制備方面的技術(shù)創(chuàng)新
，均需要通過裝備方面的協(xié)同創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn) 。

　　寧德時代技術(shù)顧問趙鵬程則表示，固態(tài)電池對壓力的需求遠(yuǎn)超液態(tài)電池 ，主要體現(xiàn)為三大核心挑戰(zhàn)：首先
，壓力需躍升至2MPa甚至更高級別；其次，高壓環(huán)境下壓力均勻性至關(guān)重要 ，微小偏差可能導(dǎo)致電池循環(huán)壽命驟降或系統(tǒng)性能衰減；最后，壓力需實(shí)現(xiàn)動態(tài)調(diào)控
，例如充放電過程中需按不同需求調(diào)整壓力
。傳統(tǒng)液態(tài)電池的固定式結(jié)構(gòu)方案，如泡棉、彈簧等無法滿足需求 ，且會犧牲電池包輕量化與成本優(yōu)勢。

　　為解決這一難題
，寧德時代推出液壓電池系統(tǒng) 。據(jù)介紹，該方案在系統(tǒng)層級將電芯間充滿厚度為1mm的油液實(shí)現(xiàn)電池包內(nèi)部壓力的實(shí)時可調(diào)與均勻分布 ，同時借助密封框架將液體封閉于電芯內(nèi)部
，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)小型化 、輕量化與低成本
。

　　對于業(yè)界關(guān)注的密封可靠性，趙鵬程以燃料電池技術(shù)類比：“燃料電池密封周長可達(dá)千米以上 ，且壽命達(dá)3萬小時
，而液壓系統(tǒng)密封要求僅為其1/10，可通過材料工藝優(yōu)化滿足車規(guī)級20年壽命要求。”

　　面對固態(tài)電池密封性難題 ，應(yīng)借鑒燃料電池成熟解決方案
，堅定開發(fā)信心 。在初期攻堅階段，要做好技術(shù)驗(yàn)證與迭代準(zhǔn)備 ，確保方案可靠性。趙鵬程表示，全固態(tài)電池開發(fā)重點(diǎn)正從材料本征特性開發(fā)轉(zhuǎn)向材料與系統(tǒng)應(yīng)用并重
，為全固態(tài)電池商業(yè)化落地提供關(guān)鍵技術(shù)支撐
。

　　固態(tài)電池材料技術(shù)進(jìn)階 電解質(zhì)創(chuàng)新呈多元化趨勢

　　“電池材料測試技術(shù)的發(fā)展歷程，是一部從宏觀性能表征邁向微觀機(jī)制解析
、從離線破壞性分析走向原位實(shí)時觀測、從單一技術(shù)應(yīng)用到多技術(shù)聯(lián)用的演進(jìn)史。
”橫渠科技華東區(qū)域總監(jiān)謝展鵬表示 。

　　當(dāng)前 ，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化有所提速
。截至2025年8月
，全球頭部企業(yè)已建成多條半固態(tài)電池中試線，能量密度達(dá)400-500Wh/kg ，循環(huán)壽命突破1200次。全固態(tài)電池中
，固態(tài)電解質(zhì)因高離子電導(dǎo)率成為研發(fā)焦點(diǎn)，多家企業(yè)正推進(jìn)其與鋰金屬負(fù)極的兼容性驗(yàn)證 。

　　國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司張宏陽表示 ，在電池工作期間
，氧化還原反應(yīng)同時發(fā)生在正極-電解質(zhì)和鋰-電解質(zhì)界面，電池在加工過程和電化學(xué)過程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力直接作用于固態(tài)電解質(zhì)；固態(tài)鋰電池的機(jī)械穩(wěn)定性很大程度上取決于固態(tài)電解質(zhì)的力學(xué)性能
。優(yōu)化電解質(zhì)材料的應(yīng)變工程成為研發(fā)焦點(diǎn)。

　　EVTank在白皮書中表示 ，聚合物和氧化物主要用于半固態(tài)電池
，硫化物和鹵化物主要用于未來全固態(tài)電池，少部分用于半固態(tài)電池?fù)诫s使用 。2024年中國聚合物和氧化物電解質(zhì)出貨量占比超過98% ，少量使用硫化物和鹵化物
。

　　從成本端來看，固態(tài)電解質(zhì)作為固態(tài)電池的核心材料
，對固態(tài)電池的性能和成本具有決定性影響。橫渠科技華東區(qū)域總監(jiān)謝展鵬表示，固態(tài)電解質(zhì)材料成本較三年前下降40% ，設(shè)備投資效率提升超30% 。

　　與固態(tài)電池市場主流的電解質(zhì)硫化物和鹵化物不同
。綠能纖材總經(jīng)理邱磊認(rèn)為
，聚合物固態(tài)電解質(zhì)由于其制備成本低 、加工性能好以及良好的界面相容性，是目前最接近商業(yè)化應(yīng)用的固態(tài)電解質(zhì)之一 ，尤其是在一些對能量密度要求不極致
，但對安全性
、柔韌性要求較高的領(lǐng)域。

　　然而，聚合物固態(tài)電解質(zhì)較低的室溫電導(dǎo)率和較窄的電化學(xué)窗口是固態(tài)電池進(jìn)一步推廣的主要瓶頸 。基于此 ，綠能纖材選擇改性纖維素材料來制作聚合物固態(tài)電解質(zhì)。

　　據(jù)介紹
，選擇改性纖維素材料來制作聚合物固態(tài)電解質(zhì)能夠增加離子傳輸位點(diǎn)，改善離子傳導(dǎo)率
。纖維素本身具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和韌性 ，可以幫助提高聚合物電解質(zhì)的整體力學(xué)性能。此外
，纖維素材料的表面性質(zhì)可以通過改性進(jìn)行調(diào)控，有助于減少界面電阻 ，提高電池的整體性能 。

　　與聚合物固態(tài)電解質(zhì)不同，鹵化物固態(tài)電解質(zhì)作為主流固態(tài)電解質(zhì)之一
，存在著固-固接觸的問題，固-固界面穩(wěn)定性將嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能和安全性 ，限制固態(tài)電池應(yīng)用
。

　　為應(yīng)對上述難題
，國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司提出了一種通過引入分散缺陷來增強(qiáng)鹵化物固態(tài)電解質(zhì)的機(jī)械性能的方法—基于缺陷增強(qiáng)的增韌策略，這一策略在提升機(jī)械性能的同時 ，對離子電導(dǎo)率影響小
，有指導(dǎo)材料合成的普適性作用。

　　國聯(lián)汽車動力電池研究院有限責(zé)任公司張宏陽表示，該策略通過優(yōu)化力學(xué)性能 ，電解質(zhì)能夠在電池運(yùn)行過程中更好地適應(yīng)正極材料的膨脹和收縮
，從而提高整體的電化學(xué)性能和循環(huán)壽命 。

（文章來源：財聯(lián)社）