
在全球新能源產業蓬勃發展的浪潮中,固態電池承載著突破傳統電池技術瓶頸的厚望。它以固態電解質取代傳統液態電解質,有望從根源上解決液態鋰離子電池在能量密度、安全性及循環壽命等方面的困境,因而被視作下一代電池技術的 「聖杯」。近年來,隨著新能源汽車市場的迅猛擴張以及儲能需求的井噴式增長,固態電池技術從實驗室走向產業化的進程顯著提速,一躍成為全球電池產業角逐的核心領域。
2月15日,在第二屆中國全固態電池創新發展高峰論壇上,比亞迪率先釋放出重磅消息。深圳市比亞迪鋰電池有限公司CTO孫華軍透露,比亞迪計劃在2027年前後啟動全固態電池的批量示範裝車應用,2030年後實現大規模商業化落地。這一戰略規劃,彰顯出比亞迪在全固態電池領域的深厚技術積累與堅定決心。
全面布局固態電池,量產曙光初現
長期以來,比亞迪在電池技術領域深耕細作,為攻克固態電池關鍵技術難題,投入大量資源組建了一支由頂尖科學家與工程師組成的專業團隊。在電解質材料研發上,團隊對氧化物、硫化物和聚合物電解質展開全方位探索。以氧化物電解質為例,通過獨特的摻雜工藝和先進的燒結技術,大幅提升了電解質的離子電導率和化學穩定性。相較於傳統工藝,新型氧化物電解質的離子電導率提高了30%,且能在更寬的溫度區間內保持穩定性能,有力保障了全固態電池在不同環境下的可靠運行。

電池界面優化同樣是關鍵環節。比亞迪創新性地提出了一種界面修飾策略,通過在電極與電解質界面構建特殊結構的緩衝層,有效降低界面間的阻抗,顯著提升離子傳輸效率。實驗數據表明,採用該技術的全固態電池在充放電倍率性能上實現了質的飛躍,其能夠在高倍率充放電條件下保持穩定的容量輸出,充分滿足電動汽車在快速充電和高速行駛等場景下對電池性能的嚴苛要求。
針對鋰金屬負極的應用,比亞迪利用自主研發的納米結構調控技術,成功抑制了鋰枝晶生長。通過對鋰金屬負極表面進行納米級結構設計,改變鋰沉積方式,使電池的循環穩定性和安全性大幅提升。經測試,搭載該技術的全固態電池在循環充放電1000次後,容量保持率仍高達90%以上,遠超行業平均水平。

為實現大規模商業化應用,比亞迪在產業化路徑上進行了全面布局。在生產製造端,比亞迪規劃建設全新的全固態電池生產線,引入先進的自動化生產設備和智能製造技術,實現從原材料製備到電池組裝的全流程自動化。在市場應用方面,比亞迪計劃將全固態電池應用於旗下高端新能源車型,藉助高端車型的示範效應,提升消費者對該技術的接受度。
比亞迪並非孤軍奮戰,眾多企業紛紛在固態電池領域積極布局。寧德時代已建成全固態電池中試生產線,正進行工藝優化與產品驗證,預計2027年實現小批量生產並逐步擴大產能;衛藍新能源已實現半固態電池量產,其半固態電池產品能量密度達360Wh/kg,裝車後可使電動汽車續航里程突破1 000公里,在全固態電池研發方面也在穩步推進,計劃未來幾年實現商業化應用;中國一汽自2014年啟動的全固態電池項目,將於2027年實現小批量應用;長安汽車在發布 「北斗天樞 2.0」 智能化戰略時,同步推出能量密度達400Wh/kg的全固態電池 「長安金鐘罩」,明確2025年底完成功能樣件開發,2026年啟動裝車驗證,2027年實現規模化量產。
協同合作破局,有望迎來快速發展
種種跡象表明,全固態電池的量產已曙光初現,但要實現從實驗室到大規模量產的跨越,仍面臨諸多挑戰。
首先,技術層面雖然已取得一定突破,但仍有諸多關鍵難題亟待攻克。例如,如何進一步提升固態電解質的離子電導率和穩定性,使其在更複雜的應用場景中穩定工作;如何優化電池界面性能,進一步提高充放電效率,降低電池內阻,以及如何更有效地抑制鋰枝晶生長,提升電池的安全性和循環壽命等。業內專家普遍認為,要解決這些問題,需持續加大研發投入,深化產學研合作,整合各方資源,開展聯合攻關。
其次,成本問題也不容忽視。目前,全固態電池生產成本居高不下,主要源於原材料成本高、生產工藝複雜以及規模化程度低。業內專家認為,要降低成本,需從優化材料體系、改進生產工藝、擴大產業規模等多方面著手。比如,研發新型低成本原材料,簡化生產流程,通過規模化生產降低單位成本。同時,加強產業鏈上下游協同合作,降低原材料採購成本與物流成本。

第三,標準與規範的缺失也是制約固態電池產業化發展的重要因素。目前,全固態電池在產品標準、測試方法、安全規範等方面尚不完善,不同企業產品在性能、質量上缺乏統一衡量標準,這不利於市場的健康發展,也難以保障消費者權益。因此,加快建立健全全固態電池標準體系,制定統一測試方法和安全規範,對於引導行業規範發展、促進產品質量提升、推動市場有序競爭至關重要。
從實驗室到量產雖面臨重重挑戰,但隨著技術的不斷突破、產業化進程的加速推進以及市場需求的持續增長,全固態電池有望在未來幾年迎來快速發展。然而,要真正駛入量產快車道,則需產學研各方協同合作,共同攻克技術、成本、標準等方面的難題。在這場技術革命與產業變革的浪潮中,只有緊跟時代步伐、勇於創新突破的企業,才能在未來的市場競爭中搶佔先機,贏得發展的主動權,引領行業邁向新的高度。