電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）盡管近幾十年來，科技發(fā)展日新月異，科技產(chǎn)品百花齊放，但卻總感覺差一點(diǎn)意思，日常使用感覺并不盡興。包括新能源汽車的電量焦慮，無人機(jī)的短時續(xù)航，人形機(jī)器人局促的行動，移動電子設(shè)備輕薄化與長續(xù)航的矛盾，都在表明，當(dāng)前鋰離子電池已經(jīng)成為制約多個領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

從科技角度來看，如今的發(fā)展完全處于萬事俱備，只欠東風(fēng)的狀態(tài)，而這個東風(fēng)，便是固態(tài)電池。近期，央視新聞報道，國內(nèi)首條大容量全固態(tài)電池產(chǎn)線建成，目前正在小批量測試生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)界等待的東風(fēng)，終于來了。

首條大容量固態(tài)電池產(chǎn)線建成

據(jù)央視新聞，廣汽集團(tuán)全固態(tài)電池中試產(chǎn)線在廣州番禺正式建成投產(chǎn)，標(biāo)志著中國固態(tài)電池技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步，這也是國內(nèi)首條具備60Ah以上車規(guī)級全固態(tài)電池批量生產(chǎn)能力的大容量產(chǎn)線。

在2024年，廣汽集團(tuán)便已經(jīng)發(fā)布了全固態(tài)動力電池技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了能量密度、安全性和制造技術(shù)的大幅度提升。

技術(shù)上采用第三代海綿硅負(fù)極技術(shù)（新型納米硅復(fù)合負(fù)極）與高面容量固態(tài)正極技術(shù)，能量密度突破400Wh/kg，較當(dāng)前量產(chǎn)液態(tài)鋰離子電池，體積能量密度提升52%以上，質(zhì)量能量密度提升50%以上。這意味著搭載該電池的車型，續(xù)航里程可從傳統(tǒng)的500公里級躍升至1000公里以上，徹底緩解用戶對長途出行充電難的擔(dān)憂。

同時摒棄傳統(tǒng)液態(tài)電解液，改用自主研發(fā)的高強(qiáng)致密復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)膜，其耐熱性可達(dá)三四百攝氏度（傳統(tǒng)液態(tài)電解液僅約200攝氏度）。該電池通過了針刺、擠壓、200°C熱箱測試等嚴(yán)苛安全試驗(yàn)，即使在極端條件下也不會發(fā)生熱失控或起火爆炸，從根源上解決了電池安全問題。

并且在負(fù)極制造環(huán)節(jié)創(chuàng)新采用“三合一”干法電極工藝，將傳統(tǒng)的“原漿-涂布-滾壓”三道工序整合為一，不僅降低了30%的能耗，還將負(fù)極面容量從不足5mAh/cm2提升至7.7mAh/cm2，為高能量密度電池的規(guī)?；a(chǎn)提供了關(guān)鍵支撐。

值得一提的是，廣汽自研高韌性硫化物電解質(zhì)膜，解決規(guī)?；a(chǎn)一致性難題。要知道全固態(tài)電池的規(guī)?；a(chǎn)難題，本質(zhì)是材料性能穩(wěn)定性與生產(chǎn)工藝可控性的矛盾。硫化物電解質(zhì)作為全固態(tài)電池的核心材料，但傳統(tǒng)材料脆性大、易吸潮、界面不穩(wěn)定的特性，是制約規(guī)模化生產(chǎn)一致性的關(guān)鍵瓶頸。

而廣汽通過復(fù)合粘結(jié)劑改性與界面化學(xué)鍵合技術(shù)，顯著提升了硫化物電解質(zhì)膜的韌性，并且進(jìn)行工藝優(yōu)化，從不可控到可控的生產(chǎn)升級，解決規(guī)?；a(chǎn)的穩(wěn)定性問題。高韌性硫化物電解質(zhì)膜的應(yīng)用，則使全固態(tài)電池的關(guān)鍵性能指標(biāo)，例如離子電導(dǎo)率、循環(huán)壽命、容量保持率，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)中的一致性。


此次廣汽率先攻克了全固態(tài)電池的干法電極制備、超薄電解質(zhì)成膜、原位界面融合等工程化技術(shù)瓶頸，構(gòu)建起全流程自主可控的工藝體系，打破了國外在固態(tài)電解質(zhì)、高容量負(fù)極等核心技術(shù)上的壟斷，推動中國在全球動力電池領(lǐng)域從跟隨轉(zhuǎn)向引領(lǐng)。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)正式起帆遠(yuǎn)航

當(dāng)前國內(nèi)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已形成三大梯隊，技術(shù)路線和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度差異顯著。第一梯隊是已建成規(guī)?；a(chǎn)線的整車廠，如廣汽、上汽、長安等；第二梯隊是已經(jīng)在加速布局的電池巨頭，如寧德時代、比亞迪、國軒高科等；第三梯隊為一些突破技術(shù)壁壘的創(chuàng)新企業(yè)，如清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源、孚能科技等。

而廣汽建成的是車規(guī)級大容量全固態(tài)電池中試產(chǎn)線，被官方及行業(yè)公認(rèn)為國內(nèi)首條，是多重關(guān)鍵指標(biāo)的疊加驗(yàn)證，核心邏輯在于車規(guī)級、大容量、批量生產(chǎn)的突破。從計劃來看，2026年可小批量裝車，2027-2030年規(guī)?；慨a(chǎn)。

其他企業(yè)如衛(wèi)藍(lán)、清陶等目前主力為半固態(tài)電池，全固態(tài)仍在樣品或產(chǎn)線建設(shè)階段；寧德時代、國軒等全固態(tài)量產(chǎn)時間表在2027年后。

更重要的是，廣汽不僅是電池開發(fā)者，更是整車制造商，其產(chǎn)線直接服務(wù)于昊鉑等高端品牌，實(shí)現(xiàn)了研、產(chǎn)、用的閉環(huán)。

此外，國內(nèi)在固態(tài)電池技術(shù)路線上百花齊放，不僅有專注高電導(dǎo)率，但對環(huán)境敏感的硫化物，代表企業(yè)如廣汽、寧德時代、國軒高科等；還有注重穩(wěn)定性好，目前已經(jīng)用于半固態(tài)量產(chǎn)的氧化物，代表企業(yè)為清陶能源、衛(wèi)藍(lán)新能源等；還有研發(fā)兼顧柔性與安全性的聚合物+氧化物復(fù)合的路線，代表企業(yè)為蔚來（合作輝能）、贛鋒鋰業(yè)等。

這讓中國成為全球唯一同時推進(jìn)三條主流技術(shù)路線的國家，避免押寶單一路徑的風(fēng)險。并且對比海外市場，豐田已將固態(tài)電池推遲至2030年，日產(chǎn)/本田轉(zhuǎn)向混動，韓國聚焦半固態(tài)。在固態(tài)電池領(lǐng)域，中國已經(jīng)從追趕者，轉(zhuǎn)變?yōu)槎x者。

產(chǎn)業(yè)鏈上，固態(tài)電池中最重要的電解質(zhì)，如硫化物L(fēng)i?PS?Cl、氧化物L(fēng)LZO均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)，一些核心裝備上，包括干法涂布機(jī)、等靜壓機(jī)的國產(chǎn)化率都超過了80%。鋰資源、正極材料、隔膜替代技術(shù)也在全面布局。

并且伴隨著固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化，將重構(gòu)多個產(chǎn)業(yè)的能源供給邏輯，推動產(chǎn)業(yè)升級與變革。針對新能源汽車，固態(tài)電池超過1000公里的長續(xù)航，與超高的安全性，將徹底解決用戶續(xù)航焦慮與安全痛點(diǎn)。預(yù)計到2030年，固態(tài)電池在新能源汽車中的滲透率有望達(dá)到10%。

儲能領(lǐng)域中，固態(tài)電池超過2000次的長循環(huán)壽命與高安全性，將解決儲能產(chǎn)業(yè)電池衰減快、安全隱患多的問題。預(yù)計2030年，固態(tài)電池在儲能中的滲透率將達(dá)到5%。

低空經(jīng)濟(jì)更是將從概念轉(zhuǎn)向落地，固態(tài)電池的高能量密度，徹底解決低空經(jīng)濟(jì)續(xù)航短、負(fù)重高的問題，推動低空經(jīng)濟(jì)從概念驗(yàn)證轉(zhuǎn)向規(guī)?；瘧?yīng)用。

有機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，當(dāng)前中國固態(tài)電池專利申請量占全球45%，居世界首位，這種從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)再到市場的良性循環(huán)，將使中國在全球固態(tài)電池競爭中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，推動產(chǎn)業(yè)從單一技術(shù)競爭轉(zhuǎn)向全鏈條生態(tài)協(xié)同。

總結(jié)

廣汽全固態(tài)電池產(chǎn)線的首條地位，是國內(nèi)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)從實(shí)驗(yàn)室到市場的關(guān)鍵標(biāo)志，也意味著中國在全球固態(tài)電池競賽中搶占了先機(jī)，而真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵在于全固態(tài)技術(shù)、大容量車規(guī)級產(chǎn)能和完整制造工藝的突破。同時國內(nèi)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已形成整車廠、電池巨頭、創(chuàng)新企業(yè)協(xié)同推進(jìn)的格局，將重塑新能源汽車、儲能、消費(fèi)電子等多個產(chǎn)業(yè)生態(tài)。對這些產(chǎn)業(yè)而言，是實(shí)現(xiàn)“換道超車”的歷史性機(jī)遇，有望在新一輪全球競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位。