“要警惕现有动力电池优势被全固态电池颠覆。”
今年年初，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高曾“拉响警报”，虽然中国的动力电池产业已经做到全球领先，但考虑到固态电池的颠覆性潜力，中国企业应该未雨绸缪，联合起来攻关固态电池以应对挑战。
“这一次看来是真的。”
对于固态电池的颠覆性挑战，前中国汽车工业协会常务副会长董扬也曾表示，日本企业在固态电池方面确实有明显进步，已开始产业化准备，“对此我们应该重视。”
但是，眼下的中国汽车产业却依然在价格战中疯狂“内卷”。就在此时，国家出手了！
5月下旬，“中国或将投入约60亿元用于全固态电池研发”的消息不胫而走。有媒体报道称，包括宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源和吉利共六家企业或获得政府基础研发支持。
虽然后续有媒体爆料称，当前获得政府研发支持资金的企业名单尚未最终确定。但可以肯定的是，此项行业内史无前例的项目由政府牵头实施，鼓励有条件的企业对全固态电池相关技术开展研发。
其实，全固态电池并非一夜之间被捧上神坛，此前中国政策文件中就多次提及固态电池技术。
早在2020年的时候，中国国务院发布的《新能源汽车产业发展规划 》中，就首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程。两年后，中国工信部、科技部、能源局等多部门联合再次发布《关于推动新能源电子产业发展的指导意见》，提出加快研发固态电池储能技术，加强固态电池标准体系研究工作，强化应用领域的支持和引导。
“全固态电池是公认的下一代电池的首选方案之一，被列入中国、美国、欧盟、日韩等主要国家的发展战略，也成为下一代电池技术竞争的关键制高点。”欧阳明高指出。
警惕日美韩弯道超车
欧阳明高今年年初就曾提醒称，日本和欧美在全固态电池方面加大研发力度，意图改变目前在液态锂电池方面落后于中国的局面。
毕竟，在今天的全球动力电池产业，中国企业的是当之无愧的领头羊。
2023年，宁德时代全球动力电池使用量市占率为36.8%，连续7年排名全球第一；全球储能电池出货量市占率为40%，连续3年排名全球第一。同年，韩国市场调研机构SNE Research统计显示，全球动力电池市占率排名前十中，有六家是中国公司，市场份额达63.5%。
可以看出，中国在目前动力电池竞赛中，从市占率角度来说，暂时处于领先位置。但是，在动力电池技术向前发展的背景下，中国企业需要居安思危。
2012年，日本丰田就开始低调布局“下一代电池首选方案”——硫化物固态电池。但实际上，早在2007年，日本新能源产业技术综合开发机构就开始规划布局固态电池，牵头38家企业和科研机构进行固态电池项目研发，项目组成员的专利申请量5689项，约占全球申请量27%。
“日本企业虽然不多，但是实力很强。”欧阳明高指出。
根据《中国知识产权报》信息显示，在全球新能源汽车固态电池关键技术领域排名前十位的申请人中，日本、韩国企业占比较大。前十位的申请人中，日本企业的专利文献影响力较大，平均被引证6.5次，高于其他国家平均水平。也有日媒数据显示，当前日本固态电池专利占全球的68%。
图源:公开资料
目前，丰田汽车已宣布在电池材料方面取得了“突破”，计划在2027年或2028年大规模生产固态电池。三星的SDI电池制造部门也在近期对外宣布，将于2027年开始量产固态电池，其推动的电池部件能量密度将达到900Wh/L，使用寿命长达20年，能实现9分钟内充电至80%。
韩国也不甘示弱，LG新能源、三星、SK On为主的三巨头在全固态电池技术方面都有不少实质性进展。比如三星就在全球固态电池专利排名中名列前茅，并在3个月前宣布计划在2027年前全面量产能量密度超过900Wh/L的全固态电池。
美国电池厂商Solid Power也早在2022年与宝马达成合作，并在第二年交付了样品。此外，美国厂商Quantum Scape的固态电池产品也传出在大众集团旗下子公司PowerCo的测评中表现优秀。
面对欧美日韩企业在固态电池上的群雄并起，中国产业界自然不能坐视不理。而且，考虑到固态电池量产和商业化仍需时日，中国企业并非没有机会。上汽清陶总经理李峥告诉亿欧汽车，“全固态电池到现在为止，还没有进入真正的量产阶段。中国包括其它国家都有很大的机会。”
全固态电池，兵家竞争之地
被视为“下一代电池技术竞争的关键制高点”的全固态电池到底何方神圣，惹得无数厂商“竞折腰”？简单来说，全固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的新电池技术，采用固态电解质取代了传统的液体电解质。主要电解质类型有聚合物、硫化物、氧化物以及卤化物。
与传统液态电池相比，固态电池拥有能量密度高、寿命长、安全性高、不惧冷暖、高功率等优势，所以广受追捧。
固态电池由于固态电解质的特性，可以简化电池的封装和冷却系统，有助于在有限空间内减少电池的重量和体积，进一步提高体积能量密度。传统的液态电池电芯密度上限是300Wh/kg，但固态电池电芯能量密度就会高很多。例如广汽集团公布的固态电池，其能量密度高达400Wh/kg，远超液态电池。
液态电池类型中，三元电池平均寿命是500-1000次，磷酸铁锂寿命可达2000次。而薄膜全固态未来可达45000次循环，实验室阶段5C寿命已达10000次，液态电池在此方面鞭长莫及。与此同时，液态电池无衰减寿命为3年，理想状态下固态电池无衰减寿命能长达10年。电池更长寿命在一定程度上也提高了新能源汽车的保值率。
除此之外，饱受诟病的液态电池安全性问题也能在固态电池身上得到很好的解决。固态电池由于其自身形态，抗冲击能力高于液态，同时热稳定能达到400°C到800°C，液态电解质的热稳定性只能保持到100°C。
新能源汽车续航补能问题也影响着消费者的购买决策，而固态电解质工作温度是-30°C到100°C，在极端天气下续航也不太打折；同时，固态电池中锂离子是跳跃传导，速度更快，充放电速率更高。换句话说，固态电池缓解了消费者在续航补能上的焦虑，更容易推动新能源汽车市占率进一步提高。
但虽然固态电池的好处多多，但是这座“珠峰”还有待国内外各个厂商攀岩战胜。
从技术角度来说，固态电解质空气稳定性差，电化学稳定性不足；固态电池固-固界面不稳定，同时需要超大压力维持界面接触；固态电池的干法电极工艺存在分散性、均匀性不足的问题……
从产业链的角度来说，正如李峥此前提到的，固态电池的制造需要全新的工艺和装备，无法在传统液态电池生产线上复用，“这涉及到巨大的产能投放”。或许，这也恰恰解释了欧阳明高为什么将固态电池比喻为“颠覆性”危险。
从“跟跑”到“并跑”，争取“领跑”
“锂电池领域，我们是通过市场规模带来的成本优势，获得更大的市占率。在全球比拼中，我们仅仅是从‘跟跑’到了‘并跑’阶段，还谈不上领跑。”李峥告诉亿欧汽车，“但现在，我们与国际一流企业是站在同一水平线上，在全固态电池领域形成了新的竞争局面，谁先真正做到量产，谁就能占据主导权。”
图源:公开资料
如前文所述，日美韩已抢先一步在全固态电池产业化进行布局，从上面全固态电池产业化路线图可以看出，全球部分代表企业纷纷预计将在2028年至2030年左右实现全固态电池量产。国内大多数研究报告和专家观点也指出，全固态电池实现成熟商业化和大规模量产上车需要到2030年之后。
同时，有证券机构预测，到了2030年，全球固态电池需求量有望超200Gwh，2025年至2030年的年复合增长率将达到65.8%。
留给中国企业在全固态电池领域实现从“跟跑”到“并跑”，最终实现“领跑”的时间，并不算多。
“所有的资源，所有的研发都在聚焦固态电池。”中国工程院院士、清华大学教授李骏近日指出。中国此次在全固态电池领域研发方面的重金投入，也进一步验证了李骏的话。
在上层建筑的指导下，中国企业们也正如火如荼地做着固态电池相关布局。
2023年6月，卫蓝新能源向蔚来正式交付半固态电池，同年12月，蔚来创始人李斌就直播实测了150kWh电池包，从上海开往厦门，实测续航超1000公里。
与卫蓝新能源同年成立的清陶能源，在2018年就与上汽围绕固态电池技术展开合作。2023年8月，清陶能源与上汽集团共同宣布，联合开发的第一代半固态电池已完成装车试验，单体能量密度达368Wh/kg，测试车辆续航里程达到1083公里，充电10分钟续航增加400公里。2024年4月，智己发布智己L6，新车搭载的就是上汽与清陶能源共同研发的半固态电池。
东驰科技则在上个月举办了固态电池产品下线仪式。目前，东驰科技已经拥有60余项聚合物固态电池发明专利，并开发了半固态储能电池、准固态动力电池系列产品。仪式上，公司宣布在今后一、两年内将陆续推出半固态和准固态产品。
此前一直对固态电池持保留意见的宁德时代也在4月份对外公布将在2027年进行全固态电池小批量量产。
除此之外，赣锋锂业、国轩高科、孚能科技、欣旺达、中科深蓝汇泽、领新新能源、中科固能、瑞逍科技、山东金启航、太蓝新能源、冠盛东驰等企业也在投重金进入固态电池的研发中去。
目前，搭载上车并大规模落地量产的还只是半固态电池。部分专家将电解液含量在1%-10%之间的都定义为半固态电池。对于半固态电池，业界有着不同的看法。
在真锂研究创始人墨柯看来，半固态电池只是应用了固态电解质，但仍属于当前液态电池的技术延伸。乘联会秘书长崔东树同样指出，半固态电池是液态电池和固态电池之间的一种过渡产品，但不能直接称之为固态电池。
但也有不少观点认可半固态电池在能量密度和续航里程方面的提升，并认为朝着全固态发展的路上，半固态是必经之路。李峥此前也提到，半固态电池的上车和量产落地，这个过程是帮全固态电池的产线做新工艺、新设备稳定运营验证的工作。
虽然当前仍是半固态电池，但部分主机厂已经给出了全固态电池量产时间表。比如，上汽集团要在2027年推出全固态电池车型，广汽集团打算在2026年全固态电池量产装车，时间上与日美韩基本保持一致。
