從年初到現(xiàn)在，固態(tài)電池的消息頻頻。

據(jù)官方媒體報(bào)道，通過(guò)多方信源獲悉，中國(guó)或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，鼓勵(lì)有條件的企業(yè)對(duì)全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開(kāi)展研發(fā)。包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利等六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。

在固態(tài)電池的量產(chǎn)時(shí)間表上，國(guó)內(nèi)固態(tài)電池的發(fā)展也迎來(lái)了新的進(jìn)展。

5月24日，上汽集團(tuán)在新能源技術(shù)發(fā)布會(huì)上宣布，預(yù)計(jì)到2025年，上汽集團(tuán)的全固態(tài)電池將在上汽自主品牌上汽智己實(shí)現(xiàn)規(guī)模搭載，預(yù)計(jì)到2026年將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。同時(shí)宣布“首條全固態(tài)電池生產(chǎn)線建成貫通倒計(jì)時(shí)500天正式啟動(dòng)”，上汽清陶的首條全固態(tài)電池生產(chǎn)線將在2025年底完工，一期產(chǎn)能規(guī)劃0.5GWh。

同月，國(guó)軒高科發(fā)布了采用全固態(tài)電池技術(shù)的新產(chǎn)品——金石電池。國(guó)軒高科方面表示，其全固態(tài)電池計(jì)劃2027年小批量上車(chē)實(shí)驗(yàn)，如果測(cè)試順利將于2030年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱則在CIBF2024上公開(kāi)表示，如果用技術(shù)和制造成熟度作為評(píng)價(jià)體系（以1-9打分），寧德時(shí)代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4的水平，而到2027年，公司期望能達(dá)到7-8的水平，這意味著可以進(jìn)行小批量生產(chǎn)。

可以看到，主流電池廠商正逐步加大對(duì)全固態(tài)電池的研發(fā)力度；材料廠商的技術(shù)攻關(guān)持續(xù)進(jìn)行。同時(shí)，如雨后春筍般出現(xiàn)的全固態(tài)電池、半固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)，也將固態(tài)電池?zé)岫韧葡蛐赂摺?/p>

此外，今年上半年，業(yè)內(nèi)已經(jīng)掀起了一波半/全固態(tài)電池項(xiàng)目的投產(chǎn)潮，不少投產(chǎn)項(xiàng)目的投資額已達(dá)到GWh級(jí)別，投資金額達(dá)到了數(shù)十億元級(jí)別。

可以說(shuō)，從政府到產(chǎn)業(yè)界企業(yè)，固態(tài)電池正掀起一陣新的研發(fā)熱潮。

全固態(tài)電池，被視為新能源汽車(chē)領(lǐng)域的“圣杯”。作為一種新型的動(dòng)力電池，相較于傳統(tǒng)的液態(tài)電池，全固態(tài)電池在能量密度、安全性、充電倍率和循環(huán)壽命等方面都有著顯著的優(yōu)勢(shì)。

不過(guò)，目前國(guó)內(nèi)發(fā)展全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，在技術(shù)突破、材料界面、工藝、產(chǎn)業(yè)鏈、設(shè)備等，需要業(yè)界進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新。

全固態(tài)電池研發(fā)的巨額投入，不僅展現(xiàn)了從政府到業(yè)界的重視，也將進(jìn)一步給動(dòng)力電池市場(chǎng)帶來(lái)新的變革。

中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高年初也公開(kāi)指出，全固態(tài)電池相對(duì)于液態(tài)電池是顛覆性技術(shù)，行業(yè)應(yīng)提高重視程度、積極研發(fā)，以防范風(fēng)險(xiǎn)。

產(chǎn)業(yè)化仍面臨挑戰(zhàn)

必須正視的是，實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，使全固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室打入消費(fèi)者心智仍然面臨不少阻礙與困難。

全固態(tài)電池量產(chǎn)的技術(shù)障礙不僅來(lái)自于材料體系的迭代升級(jí)，固-固接觸的問(wèn)題，也來(lái)自于制造工藝的優(yōu)化。

首先，在材料體系更迭上，固態(tài)電池需要匹配更高性能的正極材料，短期內(nèi)沿用高鎳三元正極外，安全性差且易發(fā)生熱失控問(wèn)題，長(zhǎng)期應(yīng)該轉(zhuǎn)向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等新材料。

電解質(zhì)方面，由液態(tài)轉(zhuǎn)固態(tài)。當(dāng)前固態(tài)電池三大主流技術(shù)路線的電解質(zhì)問(wèn)題仍沒(méi)有找到最優(yōu)解。氧化物電解質(zhì)電化學(xué)窗口范圍較大，但界面接觸較差；聚合物電解質(zhì)界面接觸較好，但離子電導(dǎo)率及化學(xué)穩(wěn)定性較差；硫化物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率較好，但化學(xué)穩(wěn)定性較差。

高機(jī)械強(qiáng)度的固態(tài)電解質(zhì)仍難以完全抑制鋰枝晶生長(zhǎng)、實(shí)現(xiàn)鋰金屬均勻沉淀。在物理接觸方面，不同于固-液的軟接觸，固-固的硬貼合難以保持較好的接觸狀態(tài)，且固-固界面容易接觸不良，多次接觸后容易導(dǎo)致接觸失效；在化學(xué)接觸方面，Li 容易與固態(tài)電解質(zhì)接觸后迅速發(fā)生反應(yīng)并擴(kuò)散至電解質(zhì)內(nèi)部，造成電解質(zhì)表面快速分解。

相應(yīng)負(fù)極材料開(kāi)發(fā)上，硅負(fù)極在充放電過(guò)程中體積膨脹大，粉化和分層現(xiàn)象嚴(yán)重，有待解決。而在鋰金屬負(fù)極的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，鋰枝晶生長(zhǎng)、活性鋰不斷消耗，導(dǎo)致可逆性差；另受到工藝設(shè)備的影響，超薄鋰金屬負(fù)極的制備還存在困難。

其次，在制造工藝上部分生產(chǎn)設(shè)備需要定制。其中，正負(fù)極和電解質(zhì)膜的生產(chǎn)設(shè)備為主要需要改造或全新研發(fā)的設(shè)備，尤其是中前段設(shè)備，如干法電極設(shè)備的開(kāi)發(fā)，疊片設(shè)備也需要做相應(yīng)升級(jí)。

此外，降本也是全固態(tài)電池的難題。全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈還未解決成本高企的難題，這與當(dāng)前鋰電行業(yè)降本增效的大趨勢(shì)背道而馳，也限制了固態(tài)電池商業(yè)化的步伐。

據(jù)了解，當(dāng)前固態(tài)電解質(zhì)相比于傳統(tǒng)電解液成本高30%-50%不等，且其良率較低；復(fù)合硅碳僅成本就高達(dá)5-7萬(wàn)元/噸，這一成本已經(jīng)高出當(dāng)前主流高端人造石墨的售價(jià)。

根據(jù)歐陽(yáng)明高的觀點(diǎn)，較為合適的產(chǎn)業(yè)化定義是全固態(tài)電池市占率達(dá)到1%。參照2023年2000萬(wàn)左右的電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量預(yù)期來(lái)看，即全固態(tài)電池裝車(chē)量超過(guò)20萬(wàn)輛。

固態(tài)電池賽道持續(xù)火熱

作為下一代動(dòng)力電池的“圣杯”，固態(tài)電池是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可逾越的關(guān)卡。

從全球供應(yīng)鏈的角度來(lái)看，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化爭(zhēng)奪還將是電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制高點(diǎn)。在日韓、歐美等國(guó)家加速鋰電產(chǎn)業(yè)扶持力度，加快本土化鋰電產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)過(guò)程中，早日形成固態(tài)電池成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，最終決勝新能源賽道也成為國(guó)內(nèi)破解產(chǎn)業(yè)內(nèi)卷，形成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能的手段。

同樣，固態(tài)電池技術(shù)的發(fā)展也時(shí)刻牽動(dòng)著資本市場(chǎng)的神經(jīng)，尤其是在今年上半年，一系列固態(tài)電池相繼發(fā)布，席卷固態(tài)電池的熱潮也在資本市場(chǎng)鋪開(kāi)。

據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計(jì)，今年以來(lái)共發(fā)生了10起固態(tài)電池及材料相關(guān)的融資事件。這些融資不僅來(lái)自知名的投資機(jī)構(gòu)，還包括政府產(chǎn)業(yè)基金和產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。而資本的涌入，為固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了充足的資金保障。

在融資輪次上，固態(tài)電池融資集中在A輪及以前的融資階段，融資金額多集中在數(shù)千萬(wàn)元甚至億元級(jí)別。

在融資數(shù)量上，相比于往年，2024年以來(lái)固態(tài)電池融資步伐明顯快了許多。據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年和2023年，固態(tài)電池領(lǐng)域的融資數(shù)量為22起，而2024年僅前5個(gè)月融資數(shù)量就不少于10起。

在融資環(huán)節(jié)上，當(dāng)前中下游電池、車(chē)企對(duì)于固態(tài)電池的信心與決心堅(jiān)定。這對(duì)于上游材料廠商也釋放了積極信號(hào)。資本市場(chǎng)更加傾向于材料廠商的投資，也是看重了中下游市場(chǎng)的確定性，看好材料廠商在固態(tài)電池方面的技術(shù)突破。

總的來(lái)看，2024年掀起的固態(tài)電池?zé)岢币呀?jīng)連接政府、產(chǎn)業(yè)和資本，在三方的合力共振下，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化也有望跨越新的階段。