近段時間,多家企業公布固態電池量產時間表或技術進展。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?離真正量產還有多遠?
國家部委及地方政府近期密集出臺固態電池鼓勵政策。今年2月份,工信部等8部門印發《新型儲能制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,以加速其產業化進程。北京、上海等地更將固態電池納入當地產業規劃,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,國外企業依托深厚技術積累,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年后大規模量產;韓國三星SDI預計2027年啟動量產;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產工藝驗證。
固態電池引發全球在材料研發、專利布局和產業標準等維度的新一輪競爭,并成為重構新能源產業格局的關鍵技術制高點。但規模化量產仍面臨技術、成本和產業鏈挑戰: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產業發展。
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產線已陸續投產。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,全固態電池處于技術突破和小規模上車驗證階段,早期小批量應用于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,初期多應用于高端電動汽車、航空航天、家庭儲能等對性能和安全性要求較高的領域。隨著應用規模擴大和成本下降,全固態電池有望于2030年前后迎來產業化拐點,此后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,更是產業鏈生態的戰略整合期。行業需要以技術突破驅動產業升級,以產業鏈整合推動成本下降,以應用場景創新拉動市場需求,以標準體系構建規范行業生態,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。
二是完善產業鏈配套,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產化給予扶持。
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“揭榜掛帥”示范,優先采購固態電池產品,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。
(本文來源:經濟日報 作者劉堅系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)
(責任編輯:苗蘇)
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