2025年5月22日,中國汽車工程學會正式發布《全固態電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),首次為全固態電池的界定與測試提供了統一標準。
隨著全球新能源汽車產業的迅猛發展,動力電池作為核心組件,其性能直接決定了車輛的續航、安全性與成本效益。近年來,全固態電池因采用固態電解質替代傳統液態電解質,被視為下一代動力電池的“終極形態”。但是,行業長期存在術語定義混亂、測試方法缺失等問題,導致技術路線分歧和市場認知模糊。
全固態電池的技術背景與行業痛點
傳統鋰離子電池依賴液態電解質實現離子傳導,但液態電解質的易燃性易引發熱失控風險,限制了電池安全性的進一步提升。全固態電池通過固態電解質(如硫化物、氧化物或聚合物)實現離子傳輸,不僅能量密度更高,還能從根本上解決燃燒隱患。
然而,行業長期缺乏對“全固態”的明確定義。部分廠商將含少量液態電解質的“半固態電池”宣傳為全固態,混淆了技術路線;不同機構對液態物質含量的測試方法也各行其是,導致產品性能難以橫向比較。這種亂象不僅阻礙了技術研發,也讓消費者和市場陷入認知困境。
標準的核心內容:科學定義與精準測試
《全固態電池判定方法》的核心目標是通過量化液態物質含量,明確區分全固態電池與混合固液電池。標準提出了以下關鍵技術要求:
一是術語定義統一化。標準明確定義了“全固態電池”為“完全由固態電解質傳遞離子的電池”,而“混合固液電池”則同時依賴液態和固態電解質。這一界定厘清了長期混淆的概念,為技術分類奠定了基礎。
二是失重率判定法。標準創新性地采用“失重率測試”作為核心判定手段。測試時,需將電池破口后置于120℃的真空環境中加熱6小時,通過質量變化計算液態物質含量。若失重率≤1%,即可判定為全固態電池。這一方法的科學性在于:液態電解質(如酯類、醚類)沸點較低,在真空加熱條件下可完全蒸發,而固態電解質(如硫化物)在此溫度下性質穩定,避免分解干擾結果。
三是嚴苛的試驗檢測條件。為確保測試準確性,標準規定了環境溫度(25℃±2℃)、濕度(≤0.035%)及真空度(-0.095~-0.1MPa)等參數。例如,超低濕度環境可防止硫化物電解質與水分反應變質,而精確的真空度控制能加速液態物質的分離。
標準解決的行業難題
此前,全固態電池領域存在三大痛點:定義模糊、測試方法缺失、技術路線混亂。新標準通過以下方式逐一擊破這些痛點:
終結“文字游戲”與“擦邊宣傳”。廠商無法再通過模糊宣傳誤導市場,消費者可通過失重率數據直觀判斷電池類型。
提供科學測試依據。標準填補了液態物質含量檢測的空白,企業研發與質檢部門可依據統一方法驗證產品性能。
引導技術路線。明確的判定標準倒逼企業聚焦純固態電解質研發,避免在“半固態”技術上過度投入。
例如,某企業宣稱其電池為“全固態”,但經標準測試后失重率達5%,則需重新調整技術方案。這種“以數據說話”的機制,顯著提升了行業的透明度和規范性。
標準實施后的行業影響
《全固態電池判定方法》的發布,將從技術、市場、國際競爭三個維度重塑行業格局:
加速技術商業化。統一的測試標準降低了研發不確定性,企業可集中資源攻克固態電解質界面阻抗、大規模量產等關鍵技術瓶頸。據中國汽車工程學會預測,標準實施后,全固態電池量產時間有望提前2~3年。
提升產品安全性與可信度。消費者對“全固態”標簽的信任度將大幅提高,車企也可憑借認證產品搶占高端市場。例如,某車企若通過標準認證,其電動車的電池安全性將成為核心賣點。
強國際話語權。目前全球尚無全固態電池的通用標準,中國率先推出自主標準,為參與國際規則制定奠定了基礎。此舉不僅助力國內企業“出海”,還可能吸引跨國廠商采用中國標準,形成技術壁壘優勢。
結論
《全固態電池判定方法》的發布,標志著中國新能源汽車產業從“跟跑”向“領跑”轉型的關鍵一步。通過科學定義與精準測試,標準不僅解決了行業長期存在的亂象,更推動了全固態電池技術的健康發展。未來,隨著該標準的廣泛應用,中國有望在全球動力電池技術競賽中占據制高點,繼續鞏固中國在固態電池技術和產業鏈方面的優勢地位。
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