能量密度突破600Wh/kg!固态电池重磅进展,或将彻底颠覆燃油车时代

你是否曾怀疑电动车续航能否突破1000公里? 是否担心电池起火新闻频现? 最近,固态电池领域的一系列突破,正让这些担忧成为过去式。 清华大学团队研发的新型电解质,使电池能量密度飙升至604Wh/kg,针刺测试下无一冒烟;武汉大学则通过离子聚合物设计,让无人机首次由固态电池驱动。

能量密度突破600Wh/kg!固态电池重磅进展,或将彻底颠覆燃油车时代-有驾

而工信部首次将全固态电池纳入国家标准体系,宁德时代、比亚迪等企业竞相公布2027年量产时间表。 这场技术革命已从实验室蔓延至产业链,但争议也随之而来:全固态电池的成本是液态电池的3-5倍,界面稳定性难题仍未完全攻克。 我们是否真的迎来了固态电池商业化前夜?

清华大学张强团队提出的“富阴离子溶剂化结构”策略,成功开发出含氟聚醚电解质。 这种材料通过热引发原位聚合技术,解决了固态电池界面的刚性接触问题,使离子传导效率大幅提升。 基于该技术组装的8.96Ah软包电池,在1MPa外压下能量密度达到604Wh/kg,远超当前主流液态电池的300Wh/kg水平。

更关键的是,满充状态下的电池顺利通过针刺与120摄氏度热箱测试,6小时内未出现任何燃烧迹象。 这一突破直接回应了业界对固态电池安全性的质疑,也为高能量密度电池的应用扫除了障碍。

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武汉大学杨培华课题组则从另一维度推进技术边界。 他们构建的阳离子-两性离子聚合物电解质,利用阳离子基团锚定阴离子提升锂离子迁移数,磺酸根基团促进锂盐解离,实现了高电导率与高迁移数的兼顾。 该电池已成功驱动无人机完成飞行测试,证明其在高功率场景下的可靠性。

与此同时,中国科学院上海硅酸盐研究所指出,氧化物与聚合物电解质的融合路线正从实验室走向工程验证,硫化物电解质产能已突破百吨级,但成本敏感度仍是产业化瓶颈。企业层面的竞争更为白热化。 宁德时代宣布其硫化物全固态电池能量密度突破500Wh/kg,计划2027年实现小批量生产;

国轩高科的首条全固态实验线已贯通,良品率达90%并开启装车路测;孚能科技的硫化物全固态电池能量密度达500Wh/kg,预计2025年底向车企小批量交付。 车企中,上汽集团计划在2025年底量产搭载半固态电池的MG4车型,广汽集团则预计2026年将全固态电池应用于昊铂系列。 这些进展显示,固态电池已从技术储备阶段进入产能竞赛时代。

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政策支持为产业化按下加速键。 工信部与市场监管总局联合印发的《电子信息制造业2025—2026年稳增长行动方案》,首次明确将全固态电池标准体系建设纳入重点工作。 《新型储能制造业高质量发展行动方案》更将固态电池列为重点攻关方向,提出2027年前打造3至5家全球龙头企业。 北京、上海等地已将固态电池纳入地方产业规划,试图在低空经济、储能等新场景中抢占先机。

但争议点在于:当前全固态电池材料成本高达2元/Wh,且硫化物电解质的环境稳定性差,生产线设备改造难度大。技术路线的分化加剧了行业辩论。 半固态电池作为过渡方案已率先落地,蔚来ET7搭载的360Wh/kg半固态电池实现千公里续航,智己L6采用清陶能源氧化物基半固态电池。

然而,欧阳明高院士强调,全固态电池需聚焦硫化物路线,以400Wh/kg能量密度和1000次循环寿命为目标,才能实现2027年装车计划。 反对观点则认为,聚合物电解质室温电导率低,氧化物电解质界面接触性差,多元融合路线才是未来。 这场路线之争背后,是各国对下一代电池技术主导权的争夺。

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应用场景的拓展正倒逼技术迭代。 低空经济领域,eVTOL飞行器对电池能量密度需求是地面车辆的10-15倍,亿航智能搭载固态电池的飞行汽车已实现近50分钟不间断飞行。 人形机器人则要求电池具备高循环寿命和热稳定性,特斯拉Optimus等产品预计2026年采用固态电池系统。

但消费电子领域仍存挑战,固态电池在手机、笔记本电脑中的成本占比过高,短期内难以替代液态电池。 这些差异化需求揭示了一个核心问题:固态电池是否必须追求“全能”? 细分市场的定制化方案或许更现实。

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