固态电池技术路线全面解读,产业化进展与挑战深度剖析,2026-2027年车企量产搭载计划全曝光

最近大家都在聊固态电池,那它到底是个啥,现在搞得怎么样,车厂们打算啥时候用上它呢,咱们来好好说一说。

说到固态电池的技术,现在主要有几种不同的做法,各有各的特点。

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一种是硫化物电池,它导电能力特别强,跟液体电解质差不多了,充电也快,很多大公司,像丰田,宁德时代,比亚迪都盯着它。它有个问题是,电池材料之间容易闹别扭,比如容易长出叫锂枝晶的东西,而且造价也挺贵的。

另一种是氧化物电池,这种电池比较稳定,能配那种高电压的正极材料,像国内的国轩高科,孚能科技就用得挺多。就是它导电能力稍微差点,所以得加点聚合物来帮它提高性能。

还有一种是聚合物电池,它特别好加工,跟其他材料也合得来。清华大学的张强教授团队最近就弄出了一种含氟聚醚的传电材料,据说一块电池一公斤能装604瓦时的电量,而且能用很久,真是个大突破。

要让固态电池更好用,材料上还得下功夫。

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传电的材料,就是电解质,硫化物电解质宁德时代他们已经开始小批量生产试用了,据说以后成本能从现在一吨400万降到30万以内,这可省大发了。

电池的正极和负极材料也有新进展,中科院青岛能源所弄出了一种新的正极材料,它有个厉害的地方是几乎不变形,充放电的时候体积就变一点点,能用一万多次。硅材料做的负极也在加快用起来,它比现在用的石墨负极能多装2到10倍的电,不过怎么把它稳定地做出来,还需要解决。

把固态电池从实验室搬到实际用,也有不少难题。

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一个大问题是电池里面各种固体材料之间接触不太好,正负极和传电的材料挨得不紧,导致电池内部阻力变大,电池用不了多久就坏了。实验室里的小电池能用上千次,但做到大电池上,寿命就直接减一半。

再一个就是太贵了,一块全固态电池,要400到800美元一度电,比现在液态电池贵3到5倍,尤其是一种叫硫化锂的材料,在传电材料里占了大头,特别烧钱。

生产起来也麻烦,得用新的技术,比如干法电极和特殊的压制设备。现在生产液态电池的工厂,有一半以上的设备都用不了,得重新花钱买新设备。

那怎么让它真能用起来呢,现在有个折中办法,就是先用半固态电池。这种电池就是加了大概10%的液体传电材料,这样固体材料之间接触能好点。估计到2025年,这种电池能卖出7个吉瓦时,比如智己L6就用了清陶的半固态电池。

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用在哪儿也有讲究,先从那些不那么在乎钱的高端产品开始,像天上飞的飞行器,仿真机器人什么的。亿航智能已经用固态电池测试过飞行器了,续航里程直接多出六到九成。等用到汽车上,目标是到2027到2028年,全固态电池能装300到400瓦时每千克的电量,到2030年能突破500瓦时每千克。

很多车厂也都有自己的固态电池计划。广汽集团说2026年就要在昊铂车型上用上氧化物或者硫化物复合电池,能装400瓦时每千克。长安汽车打算2026年先测试,2027年量产硫化物电池,也是400瓦时每千克。

比亚迪计划2027年小批量示范用硫化物电池,到2030年再大规模用起来。上汽集团则说,2026年第四季度会量产新一代固态电池,2027年就能装到智己车型上,这种是半固态的,能装300瓦时每千克。

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奇瑞汽车也喊话了,2026年全固态电池就能上车,2027年批量上市,用的是硫化物电池,能让车跑1500公里。丰田汽车更是在2027到2028年就要推出全固态车型了,他们已经在宝马i7上路测过了,用的也是硫化物电池,目标是390瓦时每千克。

梅赛德斯那边也说,2028年就会量产搭载Solid Power电池的车型,这种电池是硫化物路线的,能装450瓦时每千克。

以后电池技术会怎么发展呢,大概到2027年,半固态电池会更普遍,全固态电池才刚开始小范围试用,会是一个分水岭。硫化物电池会主要用在高端产品上,聚合物和氧化物电池则会在中档产品里各有千秋。

电池价格也会越来越便宜,要是能像宁德时代那样,到2027年就开始大规模生产很多很多电池,那到2035年,电池成本能降到每瓦时0.4块钱以下,比现在便宜七成多。国家政策也在推一把,中国出了个《新型储能行动方案》,正加快制定各种标准。

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人工智能技术,比如用AI来设计材料,能让研发速度快一半甚至八成。

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