近日，华为对外公布一项全新的固态电池专利，引发业界和市场广泛关注。此外，广汽集团、宁德时代、太蓝新能源等企业也分享和发布了有关固态电池的最新进展。
随着电动汽车快速推广，市场对更高性能电池的需求与日俱增。固态电池以其高能量密度、长寿命、快速充电能力和更高的安全性，被视为下一代电池技术。国内外企业纷纷投入研发、规划装车，希望在未来的电池技术革命中占据有利位置。特别是当汽车行业的跨界先锋、扎根于ICT领域的华为，也开始加码固态电池研发，其背后反映的行业趋势变化值得深究。
随着固态电池研发提速、量产迫近，这个可能影响未来动力电池行业和市场格局的变量正在不断蓄力。
01
“攻”与“守”之间的较量
近期，固态电池的最新消息密集披露，产业呈现火热发展态势。11月7日，太蓝新能源与长安汽车联合发布无隔膜固态锂电池技术。太蓝新能源方面在发布会上表示，无隔膜半固态电池计划于2026年实现装车验证，以满足电动汽车的应用需求；无隔膜全固态电池计划于2027年实现批量生产。太蓝新能源同时发布无隔膜半固态25Ah锂离子电池，具备3C快充能力、4C放电能力。
广汽集团于11月8日在互动平台上表示，公司已初步打通全固态电池全流程制造工艺，产品预计于2026年装车，搭载于昊铂车型。
11月5日，国家知识产权局公布了宁德时代的3项固态电池专利。另据媒体报道，宁德时代今年不断加大全固态电池研发投入，将团队扩充至超1000人，目前公司已进入20Ah样品的试制阶段。
现阶段，国内头部整车与动力电池企业，如比亚迪、上汽、蔚来、广汽、赛力斯、长安、东风、江淮、奇瑞、宁德时代、孚能科技、国轩高科、欣旺达等均在固态电池领域有所布局，进展不一。外资企业，如丰田、日产、三星SDI等全球领先制造商的全固态电池已进入试制阶段，奔驰、大众和通用汽车等也在积极布局这一领域。此外，还有不少创业公司凭借技术创新和积累，闯入这一赛道。
其中，比亚迪计划从2027年起针对中高端电动汽车领域，小批量生产硫化物全固态电池，2030年将硫化物固态电池应用于主流电动汽车。清陶能源半固态电池已搭载上汽智己车型，公司正在推动2025年固态电池“10万辆级”量产落地。
今年9月，欣旺达在接待机构调研时表示，公司第一代半固态电池已完成开发，第二代半固态电池能量的电芯样品开始中试试验，第三代聚合物复合全固态电池完成了实验室验证，预计2025年完成产品开发，第四代全固态电池还在开发中，预计2027年完成实验室样品制作。
同时，固态电池科技公司也在陆续宣布重要进展。10月17日，纯锂新能源举办全固态电池产品量产下线仪式，将于今年四季度开始，在用户侧储能和两轮电动车等场景，逐步将全固态电池推向市场。此外，卫蓝新能源宣布，高性能固态锂离子电池量产建设项目开工，目前公司已向蔚来汽车交付半固态电池产品。
从产业化进度来看，国内主流企业披露的全固态电池产品量产时间，基本在2026~2030年范围。在今年9月举行的宜宾市固态电池创新产业园启动仪式暨欧阳明高院士工作站成果发布会上，四川新能源汽车创新中心有限公司总经理助理、固态电池与新材料中心主任朱高龙表示，欧阳明高院士工作站预计2027年全固态电池产品下线，2030年固态电池全面放量投产，产值将超1000亿元。
“固态电池技术百家争鸣，说明产业发展还处于早期阶段，技术创新活力高，各种技术路线都有其可能性，尚未决出胜负。” 集邦咨询（TrendForce）分析师曾佑鹏 对《中国汽车报》记者表示，从产品生命周期规律来看，基于液态电池体系的动力电池技术进入了较为成熟的发展阶段，创新空间较为有限，必然面临新技术的挑战。由于固态电池是基于材料体系的革新，具有更高的技术门槛，从而拓宽了企业电池技术创新的边界，同时有助于企业通过固态电池等新技术的开发应用建立新的“技术护城河”，以技术革新破除行业“内卷”。目前来看，固态电池技术已不再是一项单纯的实验室技术研究，正从实验室走向工程化；液态电池固有的安全问题还未真正解决，固态电池展现出的性能潜力以及海外同行在工程化方面的实质性进展，使产业界看到了固态电池的可行性。企业积极布局固态电池，是“攻”与“守”之间的较量。
02
解决市场痛点才能脱颖而出
固态电池之所以受到企业青睐，主要是因为它们相较于传统锂离子电池具有更高的能量密度、更长的使用寿命及更好的安全性能。正如车夫咨询合伙人曹广平所说，由于电解层基本为固态，可以避免传统的液态电解液锂电池锂枝晶短路正负极的着火风险，所以本质上更安全。同时，由于固态电解层可以做得很薄，因此整个电池更轻，能量密度更大，进一步提升整车的续驶里程。
曾佑鹏也对记者表示，目前动力电池的痛点体现在安全性、可靠性、快充性能等方面。液态电池由于使用低闪点电解液，高安全性与高比能通常是相互矛盾的两项性能；固态电池则有望解决这一矛盾，一方面固态电池使用不易燃、热稳定性高的固态电解质，即使发生短路等热失控也不易引发链式反应、加剧电池燃烧或爆炸，另一方面，部分固态电解质电压窗口宽，扩宽了高活性正负极材料的选型范围，从而抬高了电池能量密度上限，因此获得高能量密度的同时还能保证安全性。其中，高能量密度电池的意义不仅在于能提升电动汽车的续驶里程，还能使整车动力系统轻量化，以及未来大规模量产后进一步降低电池的成本。他还补充道：“固态电池其他的潜在优势还包括高功率特性，可提升电池快充性能；宽温域，能扩宽动力电池使用温度范围，解决冬季‘掉电’、充电慢等问题。”
比如，奇瑞汽车在2024奇瑞全球创新大会上披露了其固态电池技术的重大突破：能量密度超过600Wh/kg，最高续驶里程有望达到1500公里。长安汽车与太蓝新能源联合发布的无隔膜固态锂电池技术，核心在于通过引入“极片复合固态电解质层”替代隔膜，有效遏制了锂枝晶的形成和刺穿，在确保高锂离子传导效率的同时，提升电池的本征安全性，成功攻克了当前领域内“动力电池安全与高能量密度并存”的技术难题。
据了解，预计今年10月报批的新版《电动汽车用动力蓄电池安全要求》增加了3项重点要求，分别针对动力电池热扩散、高功率充电以及底部碰撞等场景，以确保不起火、不爆炸。新标准的修订工作历经两年多时间，或将在2025年上半年正式发布，并于2026年7月起实施。
“动力电池的发展正面临着多重技术挑战，包括能量密度、功率密度、寿命、安全性、成本控制及极端环境适应性等方面。”上海钢联新能源事业部分析师常柯告诉记者，从性能要求来看，全固态电池在能量密度、循环寿命、电池速率以及安全性等方面需达到特定标准。
值得关注的是，除了安全和高能量密度等老生常谈的痛点以外，循环寿命不足也是动力电池面临的主要问题之一。而当前超快充的充电方式可能加速电解液、电芯衰减，减少电池循环寿命。此外，根据将于明年3月1日起实施的《新能源汽车运行安全性能检验规程》（GB/T 44500-2024），动力电池的安全充电检测和电气安全检测是必检项目，若电池容量衰减超过60%，也会被视为检测不合格。因此，固态电池的研发也需重视此项性能的提升。
华为公布的最新硫化物固态电池专利中特别提到了循环寿命。据悉，华为所公开的掺杂硫化物材料，可作为硫化物固态电解质应用于锂离子电池中，显著提升电池的使用寿命。同时，它解决了液态锂硫电池中多硫化物穿梭导致的容量衰减问题，这是液态锂硫电池体系长期以来的技术瓶颈。
03
技术成熟度与量产时间表之考
常柯介绍说，目前，固态电解质主要有氧化物、硫化物和聚合物三条研发路线。在产业布局上，复合电解质(以氧化物为主添加聚合物)可能是较易取得突破的方向，因为其能改善电导率低、接触界面差的问题。而硫化物电解质则面临成型困难和易与空气中的水反应的挑战，需要在材料体系上做出改进以提高坚固性并防止事故发生。聚合物电解质虽然电导率随温度升高而升高，但单独应用时存在温度限制，通常需要与其他电解质配合使用。
固态电池在理论上确实存在优势，但技术是否成熟、量产何时可行又是另外一回事。今年以来，主流动力电池和整车企业都在固态电池产业化问题上进行了表态。
在日前落幕的2024世界动力电池大会上，比亚迪弗迪电池有限公司首席技术官孙华军表示，全固态电池的大规模量产还有比较长的路要走。“固态电池从实验室样品放大到汽车用动力电池，会出现很多问题。例如固态电池需要在高压条件下保持电池材料紧密接触，实验室对样品施加的压力主要是上下两个方向，在实际大电池应用中，有些材料处于电池中部，它的膨胀变形是多个方向的，很难约束。”他称。
宁德时代董事长曾毓群也认为，固态电池距离成熟量产还有一段距离：“如果用数字1到9，表示固态电池的技术和制造成熟度，1是刚开始涉及这一领域，9是技术成熟，可以投入大规模生产。当前行业最高水平只到4左右，只是做出了一些器件样品，进行了一些实验验证。这些器件的使用，有很多边界条件。这意味着这些器件还无法投入市场应用。”
在曹广平看来，固态电池与现有锂离子电池在材料体系上，尤其是在电解层的材料上有本质区别，目前面临的挑战主要是电解层材料技术路线的确定。氧化物、硫化物还是聚合物路线，因各有利弊及进展不同，还较难形成定论。另外，在实验室之外，也还有生产工艺、设备、成本等诸多相关方面的挑战。例如，现有锂离子电池的生产线，有的设备、工艺可以用，有的却恐怕不能用了，生产环节尚未完全打通就实现量产，成本也将高企。
中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高此前指出，固态电池欲速则不达，需要企业循序渐进，先解决电解质问题，然后解决负极问题，再解决正极问题。最开始固态电池能量密度可能没有想象中高，但可以提高电池安全性、简化热管理，最终目标还是要在2030年实现固态电池的大规模产业化。
根据中信证券发布的研报，今年以来，我国固态电池行业出现半固态量产车型上市、半固态电池装车渗透率达1%等边际变化，产业化信号已至。据测算，消费者对长续驶里程的电动汽车已形成10万~15万元溢价空间，这将有助于固态电池的市场渗透，2030年全球固态电池出货需求将达643GWh。
EV Tank发布的《中国固态电池行业发展白皮书（2024年）》也预计，到2030年，全球固态（含半固态）电池的出货量将达614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率预计在10%左右，全固态电池的量产时间或将提前至2027年。
04
行业“洗牌”是否将催生新龙头
“目前固态电池的量产规划不断曝光，但装车效果、产品质量、量产价格公布的还不多见。”曹广平表示，所以从产业层面来看，固态电池的出现可能会造成锂电企业“后来者居上”的局面，从而提供一次“超车”的机会。因此，不仅行业领军企业不敢有丝毫懈怠，后发的企业更是大刀阔斧。
常柯认为，企业积极布局固态电池的原因主要包括技术革新、市场需求、降低成本及政策支持等多方面因素。作为一项革命性的技术，固态电池被众多车企视为布局的焦点；率先在固态电池领域取得突破，势必将引领新能源汽车行业的未来发展，并可能成为市场领头羊。
目前，固态电池尚处于发展早期，在某种意义上说新老公司可谓处于同一起跑线。它们彼此之前的合作竞争层出不穷，行业呈现百舸争流的发展态势。
常柯告诉记者，头部企业往往拥有全产业链布局，以及全球范围内强大的产能和技术支持，更容易凭借技术实力和专利储备?在固态电池领域取得重要进展，并与国际知名企业合作推进研发和商业化。新势力电池企业的技术创新和研发能力较强，通常更加灵活，能够快速响应市场需求，推出新产品和技术，在固态电池领域也可能有一番作为。总之，固态电池技术具有显著的优势和广阔的应用前景，尽管面临一些挑战，但发展潜力巨大，有望催生新的动力电池巨头。
“固态电池一旦商业化，动力电池竞争格局中很可能出现新面孔，但完全重新‘洗牌’的可能性不大。”在曾佑鹏看来，新兴企业的优势主要是可以在新赛道上放手一搏，集中资源进行新技术的研发，团队运作效率高，但在电池的工程制造、融资、企业管理等方面相较传统头部企业处于劣势；尤其是资金方面，固态电池是技术密集型产业，研发周期长，需要不断地进行研发投入，因此商业化前期研发投入较大，这期间将考验新势力企业的融资和创造现金流能力。
还有行业人士指出，固态电池技术的颠覆性不仅在于技术本身，更在于它可能引发的产业链变革。随着固态电池技术的成熟和应用，新的材料供应商、设备制造商及相关服务提供商将有机会进入市场，从而改变现有的动力电池产业格局。新企业通过技术创新和商业模式的创新，完全有可能在这一领域获得突破，成为行业的新星。
曹广平向记者表示，目前，固态电池基本上已形成“氧化物、硫化物、聚合物”的路线竞争，以及“车企之间竞争、电池先进和落后企业竞争、国内外企业竞争”的行业格局，并集中于“材料、量产、价格”的竞争焦点。面向未来，技术路线正确、掌握核心专利技术、能够量产压低成本、有强大资金和综合实力的企业有可能胜出。他称：“现有的头部企业可能依然领先，落后的企业可能后来居上，新进的企业可能异军突起。”
进一步来看，整车企业如果能够掌握固态电池技术主导权，将有助于它们在电动汽车市场中获得更大的竞争优势，甚至可能改变现有的市场格局。因此，固态电池技术的发展不仅对电池企业来说是一个机遇，对整个汽车行业乃至相关产业都可能产生深远的影响。
文：赵玲玲 编辑：庞国霞 版式：李沛洋