2025年以来,多家车企密集公布固态电池量产时间表。
比亚迪计划2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用,
长安汽车将在2026年实现固态电池装车验证2027年推进逐步量产。
蔚来ET9在2024年底正式上市售价78.8万起,搭载半固态电池包计划2025年3月开始交付。
丰田在2023年宣布将在2027至2028年投入实际应用全固态电池,
奔驰2025年9月搭载固态电池的纯电EQS测试车完成真实场景下长途道路实测续航突破1200公里。
这一波密集的动作和布局像极了当年AI技术刚火时的集体行动但这次不一样。
从车企到电池厂从国内到国外全都拿出了具体时间表产品参数甚至还有实车测试数据。
这回固态电池到底是真要来了还是又一场提前炒作的营销噱头?
车企密集公布固态电池量产时间表,到底是"技术成熟"还是"抢跑营销"?
看宁德时代在福建宁德的生产基地被曝出新增了固态电池专用产线,内部透露良品率已有提升。
这个数字意味着什么呢?说白了,就是以前生产电池能用的比例低,现在提升了,虽然离传统液态电池的良品率还有距离,但已经具备了小规模量产的基础。
蔚来ET9使用了自研圆柱电池,能量密度达到292Wh/kg,能够实现5C快速充电配合,使用640kW充电桩,可实现充电5分钟,续航255公里。
但质疑声马上跟上来,为啥之前都说固态电池2030年才能商用?今年各家都开始公布时间表了?
原因其实很现实被逼的。
一方面,现在主流的三元锂电池能量密度卡在300Wh/kg左右,再提升难如登天。你可以理解为一块电池能存多少电,已经快到天花板了,实验室里拼了命也就做到400Wh/kg,而且成本高得离谱,根本没法量产。
另一方面,比亚迪的刀片电池把成本压到极致其他厂商想弯道超车,只能赌固态这条新路线。比亚迪靠刀片电池把单车电池成本大幅压低,传统玩家如果还守着老技术,迟早被挤出市场。
国内十四五规划把固态电池列为重点突破技术,产业扶持力度加大。谁先跑出来,谁就能吃下高端市场,这可是真金白银的生意。
举个例子:一辆售价50万的电动车,如果用上固态电池,能量密度翻倍续航能到1500公里,消费者愿意多掏钱吗?答案很可能是肯定的。现在高端电动车市场规模庞大,车企和电池厂能不拼命吗。
还有一个不能说的秘密,就是资本市场的压力电池厂和新势力车企的股价,需要新故事支撑。投资人需要看到新技术新突破,不搞点大动作,股价随时承压。
所以这波固态电池的时间表公布,既有技术进步的成分,也有资本需求的因素,但不管怎么说,至少方向是明确的,技术路径是清晰的,不是纯PPT。
固态电池到底"固态"在哪?凭啥能吊打现在的锂电池?
咱先搞清楚传统锂电池的痛点
它靠液态电解质其实就是易燃的有机溶剂传递锂离子。
这就导致俩致命问题:一是怕高温夏天自燃事故频发;二是能量密度上不去,液态电解质占体积还限制正负极材料。
你可以把液态电解质想象成一瓶易燃液体装在电池里,一旦温度过高或者受到撞击这液体就可能被点燃。近年来,全国电动车自燃事故中大多数是因为电池热失控,也就是液态电解质起火引发的连锁反应。
而固态电池顾名思义:就是把液态电解质换成固态电解质,比如陶瓷硫化物或聚合物。这玩意儿有啥牛的三大硬核优势摆在那。
第一更安全
固态电解质不燃不爆,就算穿刺短路也不会起火。实验室测试里固态电池被钢针扎穿后,还能正常放电,温度升高,幅度可控,不会像液态电池那样瞬间飙升。
意味着什么?意味着以后电动车追尾或者侧撞电池包被挤压变形,也不会起火,驾驶员和乘客的生存几率大大提高。
第二能量密度翻倍
不用液态电解质占地方,正极可以用更高容量的材料,比如富锂锰基负极可以用金属锂。
金属锂的理论容量是现在石墨负极的好几倍,这意味着同样大小的电池包,能存的电是以前的接近两倍甚至更多。
实验室已经实现的固态电池能量密度超过600Wh/kg,是什么概念?现在最好的三元锂电池也就300Wh/kg,也就是说同样重量的,电池固态版本能跑的距离是液态版本的两倍。
一辆车装同样容量的固态电池包,续航能大幅提升,这已经超过了大部分燃油车的续航里程。
第三充电更快
固态电解质的离子传导速度理论上更快充电效率有望大幅提升。
目前半固态电池已实现不错的,快充性能按蔚来ET9的数据算,充电5分钟能跑255公里。
这个速度已经开始接近加油的效率了,以后开电动车跑长途,充电时间的问题会大大缓解。
不过也有短板成本高,现在量产成本是液态电池的几倍。一块同样容量的液态电池包,成本几万块换成固态的就要贵很多,这价格普通消费者暂时还接受不了。
工艺难固态电解质和电极的界面兼容性问题还没完全解决,说白了就是固态电解质太硬和电极接触不紧密会产生缝隙影响离子传输。
寿命待验证实验室数据虽好,但实际用车几年后的表现还得观察,毕竟电池这东西不是用一两年,而是要用很多年的长期稳定性才是关键。
从"实验室神话"到"上车落地"到底卡在哪儿了?
很多人以为固态电池是这两年冒出来的黑科技,其实早在2010年丰田就立项研究,2016年前后国内宁德时代、比亚迪也开始布局。
但为啥拖到现在才有点要落地的样子关键卡在三个环节。
第一材料关,固态电解质挑剔得很,比如硫化物电解质导电性好,但遇水会释放有毒气体。生产得在无尘无水的手套箱里操作,成本极高,一台手套箱设备就要上千万,而且只能小批量生产。
宁德时代为了解决硫化物电解质的水敏感问题,投入建设了全密封的产线,整条产线的湿度控制在极低水平,比沙漠还干燥。氧化物电解质稳定性强,但太硬,和电极接触时容易产生缝隙,导致离子传输不畅。就像两块拼图没严丝合缝电流过不去,电池的实际性能会大打折扣。
为了解决这个问题,科学家们想了各种办法,有的在电极表面涂一层软性材料,增加接触面积,有的用高温高压把电解质和电极压在一起,还有的改变电解质的配方让它稍微软一点。
但每种方案都有副作用,涂软性材料会降低能量密度高温高压会增加成本改配方又可能影响稳定性。这就是为什么固态电池研发了十几年还在突破阶段的原因,材料这一关太难过。
第二工艺关,量产难度堪比精密制造,现在液态电池是卷绕加注液的成熟流程,而固态电池得把固态电解质精准涂覆在电极上。
还得保证没有气泡或裂纹,差之毫厘,性能就差千里,工程师透露光是调整涂覆厚度就试了无数种方案。固态电解质的涂覆厚度要控制在很薄的程度,相当于头发丝的一小部分粗细。如果涂厚了,电池的能量密度会下降,涂薄了又容易出现裂纹导致短路。而且涂覆过程中不能有任何杂质,哪怕一粒灰尘掉进去都可能造成整块电池报废。
蔚来为了提高良品率,专门从半导体行业挖了一批工程师过来,因为半导体芯片的制造精度和固态电池差不多都是微米级别的。
这些工程师把芯片制造的洁净室技术搬到了电池产线上,整个车间的空气洁净度达到了极高标准,也就是空气中的微小颗粒控制在很低水平。这种洁净度是什么概念比医院的手术室还干净很多倍。
第三成本关,贵得让消费者肉疼,目前半固态电池成本约1元每Wh。液态电池0.5元每Wh,全固态电池更是高达几元每Wh,按一辆电动车80度电算,用全固态电池光电池成本就要好几万元。相当于一辆紧凑型车的价格,这还不算其他零部件和组装成本。所以现在固态电池只能用在高端车型上,比如蔚来ET9售价近80万起,电池包成本占了不小比例。
不过好消息是随着技术迭代,成本正在下降,行业预计几年内,全固态电池成本能降到2元每Wh。
再往后可能和液态电池持平,这个预测靠不靠谱呢。从历史经验看,锂电池的成本这些年下降幅度很大,主要靠的是规模化生产和技术改进。
固态电池如果能走同样的路线,成本下降到液态电池水平不是没可能,但前提是得有足够的市场需求支撑大规模生产。现在全球电动车年销量过千万辆,如果其中一部分用上固态电池就是百万辆级别,这个规模足以让成本快速下降。
网友:固态电池真能"终结燃油车"?还是又一个"PPT技术"?
最近网上关于固态电池的讨论炸锅,总结下来主要有几类声音:激进派认为这回真能淘汰燃油车。理由是固态电池能量密度高充电快加一次电能跑1000公里以上比加油还方便燃油车彻底没活路。
他们算了一笔账:现在燃油车百公里油耗8升,按油价8块钱一升,算跑100公里要64块钱。电动车百公里电耗15度,按电价0.5块钱一度算,跑100公里只要7.5块钱。如果固态电池普及了,充电速度和加油一样快,续航还更长,谁还会买燃油车。
但反对者怼回去,充电桩普及了吗?冬天低温,性能到底咋样?别光看实验室数据。现在全国充电桩数量虽然不少但分布很不均匀。一线城市充电桩密度高,但二三线城市尤其是农村地区充电桩少得可怜,很多地方开电动车出门还是得担心。而且固态电池的低温性能,还没经过大规模验证,北方冬天零下三十度,液态电池的续航都要打折,固态电池能不能扛得住还得打个问号。
保守派吐槽又是画大饼,等真上市,黄花菜都凉了,他们举例石墨烯电池、钠离子电池、当年不也说要取代锂电池。最后不还是液态电池当主角,固态电池会不会重蹈覆辙。
这话不是没道理,石墨烯电池从多年前炒到现在,还没见到量产,钠离子电池虽然有企业搞出来了,但只用在低端车型上,根本撼动不了锂电池的地位。固态电池会不会也是雷声大雨点小,炒一波热度然后不了了之。
但支持者反驳这次不一样,车企和电池厂都掏了真金白银投产线,2026-2027年就会有量产车交付,不是空口白话。宁德时代在多地同时建设固态电池产线,总投资巨大,蔚来也建了电池包产线。这些都是实打实的投资,不是PPT上的数字,如果没有把握谁敢砸这么多钱进去。
中间派追问“半固态算不算伪固态?是不是厂家在偷换概念?
其实半固态电池电解质仍是液态为主,只添加少量固态成分。确实是过渡方案但它已经能提升安全性和能量密度,比液态电池高一些,算是务实的选择。蔚来ET9用的就是半固态电池能量密度达到292Wh/kg,虽然离全固态的600Wh/kg,还有距离但比现在主流的水平已经有提升。而且半固态电池的成本只比液态电池贵一些,消费者还能接受。
专家的观点更理性,固态电池大概率会先用在高端电动车,比如蔚来ET9宝马iX储能电站等,对安全性和能量密度要求高的场景。普通家用车可能还要等几年,成本降下来,但无论如何它已经从科幻概念变成了看得见摸得着的技术。至少让车企有了向上突破的动力,不用再死磕液态电池那点可怜的提升空间。
从市场反应看,消费者对固态电池的态度是谨慎乐观的,蔚来ET9开启预订后一周订单破万,大部分就是冲着半固态电池去的。虽然近80万的起售价不便宜,但对于高端用户来说,更长的续航和更高的安全性值这个价。宁德时代也透露,他们已经拿到了好几家车企的固态电池订单,未来几年的产能基本被预订。这说明市场对固态电池是认可的不是炒作出来的虚火。
结语
说到底固态电池的出现,不是为了一夜之间颠覆行业而是给新能源赛道加了一把火。它逼着企业去攻克材料工艺成本的难题,倒逼产业链升级最终受益的还是消费者。
十年前谁能想到电动车能跑到700公里续航,充电半小时能补大量的电,这些进步都是技术竞争倒逼出来的。固态电池的出现会让这个进程加速也许几年后我们回头看会发现2025年是一个分水岭。
至于是噱头还是真突破?答案已经很明显。它可能不是完美的终极答案,但绝对是当下最靠谱的技术跳板。就像当年从功能机到智能机的转变,刚开始智能机又贵又不好用,但没人怀疑它会取代功能机。固态电池也是一样虽然现在还有这样那样的问题但方向是对的剩下的就是时间问题。
至于会不会打脸那些唱衰的人?咱们2026-2027年蹲一波量产车的实际表现答案自然揭晓。到时候看看固态电池能不能真的做到充电快续航长还不怕自燃。如果能,那燃油车真的要进入倒计时了,如果不能,那也没关系,至少证明了这条路走得通,只是需要更多时间。
所以问题来了:如果固态电池真能做到充电快、续航长、还不怕自燃,你还会考虑买燃油车吗?
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