固態電池作為高比能量、高安全的電池備受關注。

在中國電動汽車百人會論壇（2025）上，全固態電池依然是關注重點。論壇上，很多專家和企業都對全固態電池進行了闡述。

先解決兩個業內最關心的問題，量產時間和安全性問題。

中國電動汽車百人會副理事長、中國科學院院士歐陽明高預測，目前看全固態電池產業化開始的時間為2027—2028年，以實現電池比能量400Wh/kg為目標；2030—2035年，500Wh/kg也將進入產業化階段。

安全方面，全固態并不是完全沒有安全問題的電池。中國電子科技集團第十八研究所研究員肖成偉表示，全固態電池在安全性有了很大提升，但電池熱失控的問題還是存在，并不是完全沒有安全問題的電池，它的熱失控溫度相比液態會提升30-50℃，在高比能情況下對電池安全性提升會有很大的保障。

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產業化路線：2030量產關鍵節點

在論壇上，歐陽明高和肖成偉都對全固態電池的產業化時間做出了預測，二者觀點大體一致。

歐陽明高表示，全固態電池產業化預計在2027-2028年起步，到2030年實現規模產業化，屆時能量密度可達400Wh/kg。在2030-2035年間，能量密度為500Wh/kg的車用全固態電池也將實現量產。

根據新能源汽車路線圖3.0制定的目標是，全固態電池2030年做到500Wh/kg；2035年做到600Wh/kg，2040年做到700Wh/kg。當然產業化可能要比這往后延5年。

肖成偉給出的發展預測是，2025年推出全固態樣車；2027年希望實現百輛到千輛級的示范；2030年實現全固態電池小規模量產和整車應用；2035年實現全固態電池大規模量產。

根據新能源汽車路線圖3.0所設定的目標，全固態電池在2030年應達到500Wh/kg的能量密度；到2035年提升至600Wh/kg，而到了2040年則需達到700Wh/kg。不過，實際的產業化進程可能會比這些目標延后約五年。

肖成偉提出了他的發展預測：預計在2025年推出全固態電池樣車；2027年期望實現從百輛到千輛級別的示范運行；2030年將實現全固態電池的小規模量產及整車應用；而到了2035年，全固態電池將實現大規模量產。

在能量密度方面，肖成偉根據汽車工程學會科技評論“全固態電池掛件科學問題探討與產業化展望”提供的信息，給出了理想的發展過程，即2027年，全固態電池單體應達到400Wh/kg的能量密度，循環生命周期超過1000次，并實現2C的快速充電能力；2030年目標是500Wh/kg，而到了2035年，期望全固態電池的能量密度能達到700Wh/kg。

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技術路線：硫化物和聚合物復合電解質

在技術路線選擇上，歐陽明高認為，全固態電池的主體電解質可能還是硫化物。肖成偉也指出，目前產業化路線主要是硫化物和聚合物復合電解質兩條路線。

具體來看，正極材料升級方向為超高鎳和富鋰錳基，負極升級方向為硅基材料與鋰金屬。

在材料體系方面，歐陽明高也表示，現階段，全固態電池要做到400Wh/kg的能量密度，負極材料必須更換為硅碳負極，到2030—2035年，正極還可以一直用高鎳三元。

下一階段，當全固態電池要實現500Wh/kg，負極材料就必須更換為鋰金屬了，因為硅碳負極無法滿足這一要求。然而，使用鋰金屬也面臨諸多難題，比如鋰枝晶生長、體積膨脹以及熔點低（鋰的熔點僅為180℃）等問題。歐陽明高表示，目前，學術界提出了在鋰金屬表面形成鈍化層的解決方案。

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發展難點：材料本征缺陷和制造工藝雙重挑戰

國軒高科動力能源有限公司首席科學家朱星寶指出，固態電池在材料本征方面存在諸多缺陷。

例如，氧化物電解質，存在材料碎裂以及制備過程中工藝放大困難的問題；硫化物則面臨空氣穩定性差的困擾；聚合物的離子電導率較低；氫化物合物化學穩定性欠佳；鹵化物在制備工藝和穩定性方面表現不佳。薄膜電池雖最早研發成功，但難以放大生產，只能制作小電池。

當下，全固態電池面臨的最大技術瓶頸是正極、負極與固態電解質之間的高界面阻抗。這主要是因為材料接觸時不可避免地會產生接觸空隙，進而導致電化學不穩定性增加，為此需要采用加壓工藝。不僅在制備過程中需要加壓，使用過程中也同樣如此。

肖成偉表示，目前全固態電池通常需要施加30-50個大氣壓的外部壓力，這對整車設計提出了新的挑戰，也限制了其應用。理想的壓力水平是控制在3-5個大氣壓以內。

負極方面同樣問題重重。現階段使用的碳硅負極以及未來的鋰金屬負極都存在各自的問題。歐陽明高認為，負極的重點攻關方向是研發高容量、低膨脹、長壽命的硅碳負極，將膨脹率控制在20%以內。

朱星寶提出，僅靠簡單的外部約束力遠遠不夠，還需從黏結劑、硅碳體系設計、硅表面包覆和沉積等角度進行優化。若要追求更高的能量密度，采用鋰金屬負極時，還會面臨鋰金屬粉化和庫倫效率低的問題。

此外，鋰枝晶生長也是一大難題。廈門大學教授、中國科學院院士孫世剛介紹說，即使是固態電池，鋰枝晶仍可能沿著固態電解質晶界生長，從而引發短路。

正極方面的問題是，高電壓高比容量材料的穩定性較差，容易出現衰減。目前，行業內通過構筑人工SEI膜、構建三維結構鋰金屬負極、調控鋰金屬電極/電解質（液、固）界面等方式，來抑制鋰枝晶生長，提升鋰金屬電池的循環穩定性。同時，還會采取提升電極、電解液液表界面穩定性，強化溶劑化結構的聚合度，優化去溶劑化過程、結構組分，強化表界面鈍化保護層等措施。

寧波容百副總裁兼中央研究院院長李琮熙也指出全固態電池面臨的挑戰。

在成本端，硫化物固態電解質的關鍵原料，硫化鋰的價格在幾年前還高達1500美元/千克，是液態電解質的150倍，但當下通過工藝優化，良率的提升，利用硫化氫等化學轉化工藝技術，使得硫化鋰的生產成本正在迅速降低，隨著硫化鋰和硫化物固態電解質的規模化生產，干法電極技術的引入，材料和零部件的簡化，預計到2035年，電芯BOM成本有望降至0.4元/Wh以下。

制造工藝端，全固態電池產業化在制造工藝上的主要障礙在于加壓和堆疊。在加壓工藝上，為了解決全固態電池特有的界面接觸性較差問題，需借助能實現高溫高壓的等靜壓機，但這類設備以液體為壓力介質，需要加入密封工序，僅這工序就需要30分鐘，而在近期，業內除了均勻加壓設備，還創新性地引入了食品行業中的真空設備工藝進行多方面的嘗試。

最近也有成功案例顯示，通過這類新型設備可以成功制造出壓縮率40%，厚度偏差在2.5%以內的全固態電池電芯，這與傳統WIP設備效果相當。

在量產方面，固態電解質及其原料硫化鋰的價格高昂，新供應鏈體系的構建等，都是全固態電池當下面臨的難題。

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發展現狀：企業競相角逐的賽場

全固態電池巨大的發展潛力，吸引了國內外眾多電池企業和主機廠紛紛投入研發，一場激烈的“軍備競賽” 已然打響。

例如，豐田在做全固態硫化物的體系，根據早期計劃，2027—2028年，全固態電池要投入實際應用，現在看來還是存在一些技術難題需要攻克，現在延期到2030年要投入應用。

韓國三星同樣聚焦硫化物體系的固態電池，采用高鎳和無鋰負極，用的硫化物電解質，以900Wh/L為目標，2027年要實現SOP。三星將全固態電池視為改變競格局的關鍵技術，不斷加大投入，其重量能量密度目標為450Wh/kg，極具挑戰性。

法國的Bollore 子公司Blue Solutions從聚合物方向進行探索，已經在部分車型上實現了千輛級應用。該公司的正極采用磷酸鐵鋰，負極使用金屬鋰，由于聚合物的特性，電壓窗口受到限制。不過，通過技術創新，其單體能量密度已達到250Wh/kg，在金屬鋰應用方面積累了寶貴的經驗。

國內企業也在全固態電池研發領域積極發力。國內的比亞迪以硫化物為主做技術開發，采用高鎳的三元正極、硅碳負極，采用干法工藝路線，研發的電池能量密度可以做到400Wh/kg的水平，20Ah和60Ah樣品實現了下線，經過測試之后也具備比較好的性能。

上汽清陶采用聚合物復合電解質體系，正極使用高電壓的錳基正極，負極采用含鋰復合負極，中間電解質層為聚合物復合體系，并運用鹵化物電解質和干法電極生產工藝。目前已開發出30Ah的全固態電池，各項指標表現良好，研發進展順利。

論壇上，太藍新能源董事長高翔也介紹了他們的全固態電池規劃。高翔表示，他們將通過三步走實現全固態電池，第一步要減掉隔膜，同時減掉部分電解液，實現半固態電池的階段，將率先應用于新能源汽車、儲能大規模應用市場；第二步，將完全減掉電解液，這是太藍全固態電池階段；第三步，進一步減掉負極，這樣相對原有的液態鋰電池只剩下正極材料，打造出全固態無負極電池。高翔認為，到這一階段，才是全固態電池的最終階段。

此外，歐陽明高調研了國內主要的全固態電池的技術路線。目前看，國內眾多企業在全固態電池技術路線的選擇上各有側重，但多數企業在2027年左右將能量密度目標設定在400Wh/kg，負極多采用硅碳負極或鋰金屬負極，主體電解質集中在硫化物、聚合物、氧化物、鹵化物等，正極則以高鎳三元或錳基正極為主。

全固態電池雖前景光明，擁有高能量密度和高安全性的巨大潛力，但在技術層面仍面臨諸多瓶頸。電芯放大帶來制備工藝參數、性能的改變，以及后期采用鋰金屬負極時，界面問題和鋰枝晶問題，成為其發展道路上的巨大阻礙。

不過，隨著眾多企業和科研人員的不懈努力，以及技術的不斷創新，相信在未來，全固態電池能夠突破這些難題，為電動汽車行業帶來新的變革。