2025年底,一场关于固态电池的全球竞赛正在悄然改变汽车行业的未来格局。日本车企巨头丰田宣布与住友金属矿业合作推进固态电池正极材料的量产计划,目标在2027年实现商业化装车。
这款电池承诺充电10分钟续航1000公里,寿命长达40年,且彻底解决了传统锂电池的燃烧风险。
与此同时,中国车企与电池企业也在加速布局。广汽集团已建成国内首条大容量全固态电池产线,计划2026年小批量装车;比亚迪的固态电池样件能量密度突破400Wh/kg,计划2027年示范装车。
中日企业之间的技术差距正在快速缩小,而这场竞争的结果将直接决定燃油车时代的落幕速度。
固态电池的核心优势首先体现在能量密度上。丰田公布的测试数据显示,其全固态电池能量密度达到400Wh/kg,远超当前三元锂电池的260Wh/kg上限。这意味着同等体积的电池可提供超过1200公里的续航里程,彻底消除用户的里程焦虑。
安全性是另一大突破。固态电池采用不可燃的固态电解质,从根源上避免了热失控风险。宁德时代的实验室测试显示,其全固态电池样品在针刺和高温环境下均未发生起火或爆炸。
这一特性对电动车普及至关重要,尤其针对北方地区冬季低温场景下的电池稳定性问题。充电效率的提升同样显著。
丰田、奇瑞等企业公布的快充技术可实现10分钟内补充80%电量,接近燃油车加油体验。奇瑞猎风概念车搭载的固态电池支持800V高压快充,15分钟即可完全充满,续航超过1500公里。
日本企业在固态电池领域布局较早。丰田拥有超过1300项相关专利,并与出光兴产合作建设年产1000吨的固态电解质工厂。出光兴产利用石油精炼副产品合成硫化锂的技术已积累30年,其固态电解质计划于2027年搭载于丰田电动车型。
本田在栃木县建立了2.7万平方米的固态电池示范生产线,采用独特的辊压工艺提高电解质密度。
日产则与NASA合作开发新型全固态电池,目标2028年实现量产。日本政府对此投入超过2000亿日元补贴,将固态电池定位为国家战略技术。
中国企业的产业化速度更快。广汽集团已初步打通全固态电池全流程制造工艺,其产品能量密度超过350Wh/kg,150次循环后容量保持率90%以上。广汽计划2026年将全固态电池搭载于昊铂车型。
宁德时代在2025年公布了3项固态电池核心专利,涉及改性固态电解质和固态电池单体制造技术。董事长曾毓群表示,公司在该领域的研究“领先一大步”,计划2027年实现小规模生产。
国轩高科已建成0.2GWh固态电池中试线,孚能科技计划2026年将产能扩大至GWh级别。长安汽车、比亚迪等车企则明确2026-2027年为固态电池装车时间点。
技术路线呈现多元化发展。日本企业主要聚焦硫化物电解质路线,其离子电导率高但工艺复杂;中国企业则同步推进聚合物、氧化物、硫化物多条路线。
华为的硫化物电解质专利解决了界面副反应问题,而清陶能源开发了氧化物-聚合物混合电解质。
成本仍是最大挑战。当前全固态电池成本高达2元/Wh,是液态电池的4倍。硫化物电解质生产需无水无氧环境,单GWh产线投资达10亿元,是传统产线的3倍。
燃油车技术也在持续进化。长安汽车蓝鲸发动机热效率提升至44.26%,百公里油耗降至4.8升;大众EA888 Evo4发动机通过VTG涡轮技术将扭矩响应速度提高40%。燃油车在-30℃低温环境下续航达成率85%,显著优于电动车的55%。
市场数据显示,2025年8月中国燃油乘用车销量仍达90.2万辆,同比增长13.5%。三四线城市充电桩覆盖率仅15%,加油站密度是充电桩的8倍,燃油车在补能便利性上仍占优势。
基础设施差距明显。全国支持10分钟快充的1000V超充桩占比不足5%,且多集中于一线城市。
北方地区冬季续航焦虑导致燃油车份额环比提升8个百分点,二手车市场燃油车保值率较电动车高19个百分点。
政策环境复杂。中国新能源车购置补贴已全面退坡,部分城市燃油指标可挂新能源车,削弱了电动车的政策优势。全球范围内,东南亚、非洲等地区因基建薄弱,燃油车市场份额预计将保持至2040年。
固态电池的应用场景正在扩展。孚能科技推出针对飞行汽车和机器人的半固态电池,能量密度达320Wh/kg;贝特瑞开发的高硅负极全固态技术适配低空经济需求。
物流领域成为早期落地场景,出光兴产投资荷兰物流电气化公司,验证固态电池在冷链运输中的性能。
全球竞争格局初步形成。日本在专利布局上领先,持有37%的固态电池专利;中国专利占比31.4%,但申请量是日本的三倍。
美国Quantum Scape、欧洲Solid Power等初创企业已进入样品测试阶段,宝马、奔驰等车企计划2030年前实现固态电池量产。
产业链协同成为关键。出光兴产与丰田、松下形成“材料-电池-整车”闭环,中国则凭借宁德时代、比亚迪等企业构建完整供应链。专家指出,量产难点不仅在于材料本身,更在于规模化生产工艺的优化。
现阶段技术迭代呈现分层特点。半固态电池作为过渡方案已实现装车,蔚来ET7搭载的半固态电池续航突破1000公里;全固态电池则瞄准2026年后高端市场。国轩高科、蜂巢能源等企业计划2026-2027年推动半固态电池规模化供应。
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