经济观察报 记者 周菊 随着液态电池技术的开发接近极限，固态电池凭借高能量密度、长寿命及安全性等优势，成为下一代电池技术的焦点，也是各大车企和电池企业竞相研发的方向。近期，多家车企陆续公布了固态电池的量产时间表。
比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军在2月15日举行的第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上表示，比亚迪计划于2027年前后启动全固态电池的批量示范装车应用；中国第一汽车集团公司首席科学家王德平则透露，一汽全固态电池项目计划在2027年实现小批量应用。在此之前，长安汽车、上汽集团和奇瑞汽车也均表示，计划在2026年至2027年间实现固态电池的量产或装车验证。
从多家车企的表态看，2027年将是固态电池量产的关键时间节点。然而，宁德时代董事长曾毓群在去年3月的业绩解读会上表示，固态电池离商品化还很远，如果以技术和制造成熟度作为评价体系（以1—9打分，1分为入门，9分为成熟），目前整个行业只到4分的水平。宁德时代首席科学家吴凯更是直言，目前全行业均不具备量产全固态电池的能力。
仍未找到完美的技术路线
固态电池与液态电池的最大区别在于电解质呈固态，这种改变使得固态电池在能量密度、安全性等方面具有显著优势。但固态电池的制造仍然存在一系列关键问题需要突破解决，其中最重要的是电解质技术路线的选择。
目前，固态电池的电解质主要有硫化物、氧化物、聚合物、卤化物等技术路线，但“电解质中目前没有大家希望的六边形战士（即完美无缺的电解质），没有任何一种能满足所有的要求。”上海大学教授、中国全固态电池产学研协同创新平台专家委员会副主任卢世刚表示。
其中，硫化物的离子电导率高，但化学稳定性差，容易与空气中的水分和氧气反应，部分硫化物在高温下不稳定，存在安全隐患；氧化物则因为脆性大，加工难度高，且界面抗阻高与电极接触不良；聚合物电解质容易加工，但离子电导率低，影响电池性能。卤化物是固态电池中的新兴材料，有比较好的离子电导率和稳定性，但脆性大不易组装，且成本较高。
在这些并不完美的电解质中，硫化物和氧化物电解质是目前行业研发和专利布局的重点。丰田在固态电池上采用的就是硫化物电解质。武汉大学化学与分子科学学院教授艾新平指出：“硫化物是目前一个很好的切入点，但是其是否具备未来装车的实际应用条件，以及安全性都还需要进一步的考证。”
除电解质外，固态电池的正极和负极也存在多种选择。如正极材料有三元材料、富锂锰基、磷酸铁锂、尖晶石等，负极材料有碳基材料、合金类材料、钛酸锂以及新型材料（如硅基、锂金属等）。但这些材料在性能、稳定性及成本方面各有优劣，尚未形成定论。
界面问题也是固态电池的一大技术难题。曾毓群曾指出，研发全固态电池的关键在于对材料和化学体系的研究，其中最难的就是“固—固界面”问题。因为固态电池中固体电解质与电极材料之间难以实现完全紧密接触，接触电阻较高，影响电池的充放电效率。且在充放电过程中，电极材料会不可避免地发生体积膨胀和收缩，导致原本的接触变差。另外，界面反应还会破坏界面结构形成锂枝晶，锂枝晶持续生长可能穿透电解质，造成电池短路，引发大量产热和热失控。
在制造层面，固态电池的干法和湿法工艺也存在争议。干法工艺具有工艺简单、生产效率高的优点，但难以保证电解质与正负极材料的良好接触；湿法工艺则能够更好地保证界面接触，但工艺复杂、成本高。此外，固态电池的生产技术要求更高，涉及高温高压等复杂条件，增加了设备投入和生产难度。这些因素都使得固态电池的量产之路充满不确定性。
在不确定性中奔向量产
尽管固态电池的最佳技术路线并没有确定，但为了抢占市场取得先发优势，国内多家车企和电池生产商在固态电池的量产上持续进行着各自的研究。在已经公布量产计划的车企中，各家的技术路线均有所不同。
其中，比亚迪采用的是硫化物复合电解质+高镍三元正极+硅基负极的技术路线；奇瑞汽车采用氧化物固态电解质路线，正极材料采用高镍三元材料或富锂锰基材料，负极探索锂金属负极的应用；长安汽车采用氧化物复合固态电解质，正极采用富锂锰基，负极选用复合锂金属基材料；广汽集团则并行推进两条研发路径，一是基于硫化物的多元复合体系，二是基于聚合物的多元复合体系。宁德时代同时推进硫化物电解质和氧化物电解质技术路线。
车企和电池生产商在固态电池技术路线上的不同选择，使得固态电池市场呈现出百家争鸣的局面，但这正是其量产落地的不确定性的体现。究竟哪种技术路线将成为未来发展的主流？“全固态电池到了关键时期，需要确立技术路线，这关系到我国新能源汽车产业持续健康发展。”在此次固态电池论坛上，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示。
欧阳明高指出，当前全固态电池的技术路线，要聚焦以硫化物电解质为主体电解质，匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线。他认为，在硫化物固态电解质方面，目前众多企业已经建立了小批量供应能力，需要重点攻克大规模生产工艺，且目前全固态电池的主体电解质逐渐聚焦于硫化物的技术路线，包括丰田、本田等外资车企，以及宁德时代、比亚迪、吉利等中国企业。
对于固态电池中长期的发展路径，欧阳明高指出，2025年至2027年，要以200—300Wh/kg的石墨/低硅负极硫化物全固态电池为发展目标为牵引，努力打通全固态电池的技术链。2027年至2030年，要以400Wh/kg和800Wh/L为目标，重点攻关高容量硅碳负极，面向下一代乘用车电池；2030年至2035年，则要以500Wh/kg和1000Wh/L为目标，重点攻关锂负极，逐步向符合电解质、高电压高比容量正极发展。
至于量产时间，多数车企瞄准了2027，有部分企业更是提出要在2026年进行量产。对此，无锡先导智能装备股份有限公司营销总经理叶正平表示，车企在2027年实现固态电池量产的目标还是比较冒险的，以采用硫化物电解质的比亚迪为例，硫化物的大规模生产是个巨大的挑战，而且成本压力也很大。
由于固态电池电解质可能使用一些高价稀有金属，同时固态电池的生产要求和设备投入更高，导致固态电池总体成本高昂，这是固态电池量产应用的一大难题。不过随着技术进步和规模量产，固态电池的有望下降。孙华军表示，固态电池预计在2030年之后实现大规模应用时，有望与液态电池达到同价水平。
总体来看，固态电池作为新能源汽车市场的关注焦点，其量产之路仍然充满争议和挑战，哪种方案将最终胜出还需时间来验证。
周菊经济观察报记者
行业产业报道部记者
关注汽车行业发展，对新能源、自主品牌及新出行关注较多，擅长深入报道及数据分析。
