電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/黃山明）如果說2025年被視為固態(tài)電池的元年，那么2026年就是固態(tài)電池裝車路試的關鍵一年。而在近期更是有不少企業(yè)公布了自己的固態(tài)電池量產計劃，或者發(fā)布最新固態(tài)電池產品。

但作為被公認為下一代電池的“終極形態(tài)”，擁有高能量密度、高安全性等理論優(yōu)勢，但截至2026年，從實驗室走向大規(guī)模商業(yè)化仍面臨幾個核心難點尚未完全攻克。東京大學與早稻田大學聯(lián)合團隊在《Joule》上發(fā)表綜述，首次系統(tǒng)性地評價了全固態(tài)電池在能量密度、界面穩(wěn)定性、熱管理及成本等方面的實際優(yōu)勢，呼吁學界以更嚴謹?shù)目茖W態(tài)度重新評估其技術路徑。

固態(tài)電池沒有想象中那么完美

在許多人過去的印象中，固態(tài)電池去掉了沉重的液態(tài)電解液和隔膜，換上了輕薄的固體，所以能量密度一定翻倍，續(xù)航輕松突破1000公里。并且沒有液體就不會漏液，不會燃燒，針刺也不起火，是絕對安全的電池產品。

從該論文中可以看到，固態(tài)電池，并沒有想象中的那么完美。固態(tài)電解質并不天然“更輕、更安全”，為了讓鋰離子在固體里流動，電解質里要引入硫、硒、鍺等較重的元素，導致密度比液態(tài)電解質高30%以上，這會直接拉低電池的質量和能量密度。

固態(tài)電解質的離子電導率在理想條件下能到10??–10?2S/cm，但很多數(shù)據(jù)是在幾十MPa高壓、小電流、薄電極條件下測出來的，與真實大電芯工況相差很大。

并且固態(tài)電池的很多優(yōu)勢基本只能在實驗室的小電池中成立，例如固態(tài)電池不怕漏液，可以做得更厚，提高能量密度。但實際上只有在≥10MPa高壓以及≥60℃高溫下才能穩(wěn)定循環(huán)，而且目前只在小型紐扣電池里驗證過，放大到軟包/方殼電池后，壓力分布不均、電極開裂、界面問題會被放大。

再一個，因為固態(tài)電解質不可燃，因此可以少裝冷卻系統(tǒng)。但實際上硫化物電解質遇濕會生成劇毒H?S，與富鎳正極接觸在100℃以下就可能自燃，熱失控風險并未真正消失，甚至引入新的劇毒問題。

此外，固態(tài)體系里，鋰枝晶更易沿晶界生長，引發(fā)短路和熱失控。并且從下圖的能量密度對比功率密度圖中顯示，目前全固態(tài)電池的實際性能甚至不如高端液態(tài)鋰電池，而且數(shù)據(jù)多來自微尺度電芯，難以反映大尺寸的性能。

從成本上來看，當前固態(tài)電池的原材料，尤其是硫化物、特種氧化物大多特別昂貴且工藝窗口窄。很多高性能表現(xiàn)依賴高壓堆疊，這在電池包里很難實現(xiàn)，會顯著增加系統(tǒng)復雜度和成本，而目前固態(tài)電池成本普遍估算在400-600美元/kWh，遠高于主流鋰電池的100-150美元/kWh。

中國產業(yè)界的解決方案

盡管從日本團隊的論文中可以看到，目前固態(tài)電池想要進行量產，還有不少難點需要解決。不過針對這些難題，目前國內的一些高校或機構在技術上已經做出了突破。

例如面對固態(tài)電池本身密度大、電導率不夠、對環(huán)境敏感的問題，可以開發(fā)“更輕、更便宜、更穩(wěn)定”的硫化物電解質，中國科學技術大學開發(fā)了Li?P?S?.?O?.?，合成時不使用Li?S，原料成本僅約14.4美元/kg，遠低于商業(yè)化閾值，同時具有低密度、優(yōu)異的負極相容性。

或者可以走氧化物/鹵化物/復合電解質路線，中科院寧波材料所、物理所等團隊在硫化物/鹵化物電解質合成與界面優(yōu)化方面有大量工作，通過摻雜、第二相復合等方式提升離子電導率和空氣穩(wěn)定性。但相比LPSO這類明顯瞄準成本的體系，多數(shù)氧化物/鹵化物工作更偏基礎研究，距離大規(guī)模應用還有距離。

而針對固態(tài)電池的固-固接觸差、需要高壓堆疊、枝晶更隱蔽等問題，中科院物理所、華中科技大學等都發(fā)布了相關論文，例如通過可移動離子或相變，在界面形成動態(tài)自適應層，自動填充空隙、維持接觸，解決全固態(tài)電池連續(xù)固–固接觸損失的關鍵問題。

面對固態(tài)電池的安全性問題，當前一個思路是在材料層面降低濕敏性與反應活性，如中科院寧波材料所、中國科大等團隊在硫化物電解質的表面包覆與穩(wěn)定性提升方面已有系列工作，公開論文中多聚焦在“界面副反應抑制+電化學窗口拓寬”。

關于會釋放H?S的問題，國內已有公司提供電化學H?S傳感器模塊，可用于固態(tài)電池生產測試環(huán)境、電池包內部泄漏監(jiān)測，國外測試設備廠商也明確建議，在固態(tài)電池測試艙中集成H?S檢測與報警裝置。

在2025年，中國汽車工程學會發(fā)布《全固態(tài)電池判定方法》（T/CSAE 434-2025），也明確了全固態(tài)電池的判定標準，如液態(tài)電解質含量不大于1%等，首次從標準層面區(qū)分全固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)，為后續(xù)安全測試與法規(guī)提供依據(jù)。

此外，國內期刊近期發(fā)表了《Recent Advances in the Failure Analysis of Solid-State Li Ion Batteries》，系統(tǒng)總結硫化物、氧化物、聚合物等不同SSE的失效模式，并提出針對固態(tài)電池的失效分析流程，強調要從材料-界面-制造-系統(tǒng)全鏈條理解風險。

而在固態(tài)電池產業(yè)推進上，目前主要是半固態(tài)電池先行，利用現(xiàn)有液電產線，快速放量。針對全固態(tài)電池，提前開發(fā)適合SSE的涂布、壓制、疊片、封裝等專用裝備，為未來全固態(tài)規(guī)?；蚝没A。

如先導智能等企業(yè)已與固態(tài)電池企業(yè)合作開發(fā)適用于硫化物電解質的專用涂布與干燥設備，重點解決水氧控制和均勻性問題。清陶等企業(yè)也在規(guī)劃全固態(tài)電池專用生產線，一期多為中試線，用于驗證工藝與良率。并且通過干法電極、無溶劑工藝、低溫燒結等手段，降低能耗和溶劑成本。

小結

顯然，固態(tài)電池并沒有許多人想象中的那么強大，并且想要量產的話還需要突破材料、工藝與成本這三重壁壘。因此從短期來看，半固態(tài)或許才會是市場的主流，它們能夠在成本、安全和性能之間取得最佳平衡。即便有小批量落地，價格也不會便宜，真正意義上固態(tài)電池普及到主流價位大概率要等到2030年以后。