近段時間,多家企業公布固態電池量産時間表或技術進展。固態電池概念在資本市場上的熱度也持續攀升。作為最具潛力的“下一代動力電池”,目前固態電池發展狀況如何?離真正量産還有多遠?
國家部委及地方政府近期密集&&固態電池鼓勵政策。今年2月份,工信部等8部門印發《新型儲能製造業高質量發展行動方案》,明確支持儲能用固態電池發展,提出加快長壽命、高安全性固態電池技術攻關,推動鋰電池和鈉電池固態化發展。4月份工信部印發的《2025年工業和信息化標準工作要點》提出建立全固態電池標準體系,以加速其産業化進程。北京、上海等地更將固態電池納入當地産業規劃,凸顯其在新能源汽車、儲能、消費電子、低空經濟等領域的應用潛力。
全球競爭格局暗流涌動,國外企業依託深厚技術積累,積極推進固態電池商業化應用。日本豐田計劃2027年實現全固態電池裝車測試,2030年後大規模量産;韓國三星SDI預計2027年啟動量産;美國多家初創公司聚焦能量密度、充放電速度等核心性能的突破性提升,加速推進技術專利布局與量産工藝驗證。
固態電池引發全球在材料研發、專利布局和産業標準等維度的新一輪競爭,並成為重構新能源産業格局的關鍵技術制高點。但規模化量産仍面臨技術、成本和産業鏈挑戰:一是多數正負極材料在嵌脫鋰過程中會出現體積膨脹和收縮,可能引發固態電極與電解質界面分離,導致電池壽命下降。二是全固態電池僅材料成本就高達2元/瓦時,是常規液態鋰離子電池的3倍至5倍。三是固態電解質、鋰金屬負極等關鍵材料尚未形成規模化供應,部分技術專利壁壘制約了産業發展。
為此,國內企業大多選擇半固態電池技術作為過渡,寧德時代、蜂巢能源、冠盛股份等企業的半固態電池産線已陸續投産。未來相當長一個時期內,動力電池市場將呈現常規液態、半固態、全固態電池“三足鼎立”格局。
預計2027年前,半固態電池將在高端電動汽車領域實現商業化應用,全固態電池處於技術突破和小規模上車驗證階段,早期小批量應用於eVTOL、機器人等細分場景。到2027年,全固態電池有望開始批量裝車,初期多應用於高端電動汽車、航空航天、家庭儲能等對性能和安全性要求較高的領域。隨着應用規模擴大和成本下降,全固態電池有望於2030年前後迎來産業化拐點,此後其市場滲透率有望快速增長。
未來5年既是固態電池技術突破的關鍵攻堅期,更是産業鏈生態的戰略整合期。行業需要以技術突破驅動産業升級,以産業鏈整合推動成本下降,以應用場景創新拉動市場需求,以標準體系構建規範行業生態,以金融資本激活創新動能,形成“五位一體”協同發展體系。
一是強化核心技術攻關,推動AI與大模型在固態電池研發領域的應用,加速材料篩選、模擬鋰枝晶抑制策略,縮短固態電解質材料、固—固界面優化、鋰金屬負極等技術環節研發周期。
二是完善産業鏈配套,鼓勵車企與電池企業共建聯合實驗室,推動“材料—電芯—系統”垂直整合。針對固態電解質涂布機等核心裝備國産化給予扶持。
三是拓展應用場景,在新能源汽車、電網儲能、航空航天等領域啟動“揭榜挂帥”示範,優先採購固態電池産品,探索eVTOL、人形機器人等新興市場,通過規模化應用攤薄成本。
四是構建標準與回收體系,加快制定全固態電池性能、安全性及循環壽命認證標準,提前布局固態電池回收技術,建立關鍵材料閉環利用網絡。
五是建立“基礎研究—工程化—商業應用”金融支持鏈條,設立固態電池關鍵材料、器件集成等技術研發專項基金,加大對初創企業的金融支持力度,完善固態電池從技術開發到商業應用各階段的風險補償機制。
(劉 堅 作者係中國宏觀經濟研究院能源研究所能源系統分析中心副主任)