2025年已经接近年中，而2026，很可能是新能源汽车革命性技术突破的一年。
之所以这么说，是因为包括长安、上汽、广汽、东风、吉利、奇瑞等车企，都不约而同地将2026年，设定为了全固态电池上车的时间点。
要知道，全固态电池拥有远优于传统锂电池的能量密度，动不动就是400Wh/kg以上，装车理论纯电续航可达2000km。
同时电解质不可燃的特性，使其可以彻底杜绝电池热失控自燃风险。
无论续航还是安全，全固态电池都拉满了，不愧是动力电池界公认的“终极答案”。
正所谓技术落地，标准先行。除了国标强制要求动力电池热失控后不起火不爆炸、新车强制标配AEB之外，全固态电池这边的标准，也有了新进展。
01. 文字游戏重灾区！
不久之前，中国汽车工程学会正式发布了《全固态电池判定方法》 (T/CSAE 434-2025)。
虽说这个标准是团体标准，并没有GB开头的国标那么强的约束力，但这项标准对于整个行业拥有非同寻常的意义——
它是全球首个明确定义何为“全固态电池”的标准，光是这一点就已经领先于日本、欧美等国家地区了。
至于为何要制定这一标准？
主要是因为现在的固态电池和辅助驾驶一样，实在是太混沌了。全固态、固态、半固态电池的概念很容易混淆，很容易成为厂家们夸大炒作、打擦边球的重灾区。
宁德时代董事长曾毓群就公开吐槽过，半固态电池和全固态电池之间巨大的差距：
“目前所谓的‘固态电池’多数是半固态或准固态，仍然含有一定比例的液态电解质，与真正的全固态电池有本质区别。”
“这是误导老百姓，欺骗投资者！花高价买的全固态可能只是半固态，安全性和电量根本没达标。固态电池从实验室样品到量产，至少需要8-10年时间。”
那么，半固态电池到底属不属于固态电池？
在行业标准推出前，这个问题并没有明确的定论，属于法规上的灰色地带。
但在行业标准推出后，技术路线基本已经明确了，未来监管部门也很可能会进行管控，避免厂家误导用户。
02. 何为真正的全固态电池？
动力电池的所谓液态、全固态、半固态，指的是电池内部电解质的不同状态。
目前主流的动力电池采用的都是电解液，物理状态跟水差不多。
全固态电池顾名思义，电解质是纯固态的，物理状态类似石膏，几乎看不到水分。
而现在市面上已经上市的少部分半固态电池，电解质是介于液态和纯固态之间的，物理状态根据水分的不同，会呈现不同的样式，有的类似果冻状凝胶，有的类似于未干的水泥。
在新标准中，最重要的一点就是，定义了动力电池电解质“水分”到底需要多“干”，才能被称为“全固态电池”——
全固态电池电解质的“水分”含量，不得超过总量的1%。
同时，标准中也明确了对全固态电池判定的测试方法。
先把被测电池样品开个破口进行目视检测，观察有没有液体渗出，如果有显性的液体流出，必定不是全固态电池。
如果顺利通过第一道关卡，电池样品将会进行下一步“失重率”测试。
电池样品会先进行一轮称重，然后放进特制“烤箱”中，在120℃真空环境中烘烤6小时，把能蒸发的水分都给蒸发出去。
然后取出烘烤后的电池样品，再次对干燥后的电池样品进行称重。
把干燥前后的电池样品重量进行对比，失去的重量不超过最初重量的1%，就是真正的全固态电池。
这个测试方法，已经获得了50多家企业的验证，误差率不超过0.3%，对硫化物、氧化物等主流的电解质技术都适用。
比如前面提到的，蔚来固态电池的电解液含量在5-10%，智己L6上的清陶能源固态电池电解液含量约为5-15%……
这些都属于半固态电池，采用的基本上都是氧化物电解质替代掉部分电解液的“过渡方案”，距离真正的全固态电池还有一定差距。
所以说，下次再碰见说自己要落地纯固态电池的，先问他一句“敢不敢烤一烤”。
03. 硫化物电解质有望率先落地
前面提到的，从传统液态电池进化为固态电池，核心是将电解液替换为固态的电解质。
这里面可替换的材料还是挺多的，技术路线大体上可以分为硫化物、氧化物和聚合物三类。
受限于篇幅，今天重点讲一下做全固态电池呼声最高的，最具商业化潜力的硫化物电解质。
至于另外两种，氧化物和聚合物电解质前景如何，这里社长先挖个坑，大家感兴趣的话后面会跟大家详细讲。
近期包括奔驰、奇瑞、东风、长安、吉利等等已经明确官宣，距离上车近在咫尺的全固态电池，以及宁德时代、国轩高科等等宣布即将走出实验室面向量产的全固态电池，绝大部分采用的都是硫化物技术路线。
至于为何硫化物电解质如此受欢迎？这就要说说它相比其他两类电解质的优势了。
首先，硫化物电解质的优势在于拥有相当高的离子电导率，室温下可达0.01-0.001 S/cm，十分接近电解液。
相比之下，氧化物电解质的电导率，连硫化物的1/100都不到，不加热到60℃根本没法用，而聚合物电导率往往要更低。
这也使得硫化物固态电池，更容易将充放电倍率做高，更容易适配目前纯电动正在普及的800V超充架构。
同时，硫化物固态电池工作温度范围较宽，一般可以在-30-60℃，相比之下，磷酸铁锂材料的最低工作温度通常在-20℃。
侧面说明，硫化物电解质的低温性能很不错。
此外，硫化物电解质的机械延展性足够好，更有利于电解质与电极的充分接触，是三种固态电解质中界面问题最小的一个。
而界面问题，正是固态电池量产落地之前必须要解决的“拦路虎”。
传统液态电池中，电解液可以充分包裹住电极。固态电池却不一样，电解质和电极都是固体，时间长了很容易因为热胀冷缩等缘故造成电解质与电极接触不紧密。
可以简单理解为，界面问题就是固态电池内部的“插头虚接”。
界面问题会严重影响电池循环寿命，就算固态电池性能再好，寿命如果只有液态电池的一半不到的话，必然是很难让用户接受的。
目前已经有不少电池厂商，在应对硫化物电解质界面问题时，设计了多孔电极结构以及特制粘合剂，可以将硫化物固态电池的循环寿命提高到2500次左右，基本上与普通磷酸铁锂电池相当。
总体看下来，硫化物电解质充放电倍率高、低温性能好、寿命长等特点，都十分契合目前动力电池的发展大趋势，使得硫化物电解质成为全固态电池落地最有希望的一条技术路线。
04. 硫化物固态电池的痛点
虽说硫化物已经属于固态电解质中“扛把子”的存在，但仍然有不少痛点需要解决。
首先就是硫化物的化学稳定性很差，特别容易和空气中的水和氧气发生反应，生成有毒的、带臭鸡蛋味的硫化氢气体。
虽说传统电解液中的六氟磷酸锂也会与空气发生反应，生成氢氟酸等有毒气体，但论毒性肯定是硫化氢要更大。
侧面说明，硫化物固态电池想要安全的投入市场，对于电池封装要求必须极其严格。
仅仅是封装严密还不够，假如出现极端的碰撞事故，再严密的电池封装也会面临被撞破的风险，所以还需要第二层防护措施。
一些电池厂的应对方法是，在电解质中混入疏水层材料，使其即使直接暴露在空气当中，也会因为一层“油膜”的保护，不容易与空气中的水直接接触。
硫化物固态电池的另一个安全风险，就是锂枝晶问题。
硫化物电解质往往很软，无法像氧化物电解质那样，通过材料的“硬”抑制锂枝晶的生长。
虽说硫化物固态电池没有隔膜，不存在刺破隔膜热失控起火的风险，但一旦刺破电解质层，依然会发生短路，导致电池失效。
对此，部分电池厂提出了一些防范方法，比如在电极表面填充含氟聚合物材料，达到自动填补锂枝晶缝隙的效果。
除了安全性以外，硫化物固态电池大规模量产前的另一座大山，就是成本。
首先是硫化物电解质的材料成本，在三种材料中属于比较高的。
主流的硫化物电解质主要有“锂锗磷硫”（LGPS）或“硫银锗矿”（LPSCl）。
无论哪种，都无法避开“锗”这种十分昂贵的金属，其价格甚至比令电池行业嗤之以鼻的钴还要贵得多。而且近期由于产能短缺问题，锗价格仍在持续飙升。
截至目前，1吨锗锭的价格差不多要1500万元，是钴酸锂的约70倍，碳酸锂的约250倍……
这也是为什么，宁德时代在研发硫化物电解质时，在尝试用硅或钛代替锗来降低成本，不过目前暂时还没有公开研发进度。
另外，硫化物固态电池的制造工艺同样面临种种挑战。
前面提到的，硫化物遇水会生成毒气，所以整个制造过程需要非常干燥，要达到类似火星的干燥程度才行。
这样下来，建设特制产线的成本，也会是传统电池产线的3倍。
与此同时，硫化物固态电池的电极还需要施加500MPa超高压压制而成，相当于马里亚纳海沟压力的5倍，现有的设备很难满足。
能满足硫化物固态电池的电极，良品率能做到65%就已经相当不错了，距离95%左右理想的良品率状态，还有很大的差距。
电池封装方面，其需要采用多层金属+陶瓷的复合封装，比传统锂电池封装成本高将近40%；
电芯集成方面，传统的极片切分工艺也无法直接沿用，需要开发激光焊接+超声波焊接结合的新方案。
种种因素导致，硫化物固态电池的生产成本仍然居高不下，是液态电池的4-10倍，一块电池的成本上百万都很有可能。
所以中长期来看，想要让硫化物固态电池真正走进大家的视野，还需要在安全性、材料成本、生产制造等种种方面，进行全方位的突破。
05. 写在最后
早在2000年左右，日本东京大学、大阪府立大学、东京工业大学就已经展开了对固态电解质的密集研究。
紧接着丰田也嗅到了商机，开始联合日本的大学展开进一步的深度研究，并于2008年正式启动了硫化物固态电池研发项目。
至少硫化物固态电解质这条路线上，日本是一度领先全球的。
不过了解汽车行业的人都懂，日本车企将主要的精力都放在研究混动和氢燃料电池上了，对于纯电动汽车的未来，一直处于将信将疑的态度。
这也使得日本在固态电池落地上，实属起了个大早，赶了个晚集。
直到2017年，丰田才首次展示了硫化物全固态的原型。原本计划在2020年将硫化物固态电池推向商业化的，却因为种种技术挑战屡次跳票，到现在已经将商业化计划推迟到2027-2028年了。
相比之下，国内大部分电池厂是2016年才开始，起步明显晚于日韩。
如今，已经摸爬滚打了接近10年的时间，我们终于走到了全固态电池距离量产上车临门一脚的节点上。
再加上文章开头提到的，我们赶在了日韩欧美之前，率先发布了“全固态电池”标准。这何尝不是我们在固态电池领域，从落后到赶超再到领跑的里程碑？
真心祝愿，全固态电池早日落地，不跳票！
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