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技术突破与商业化竞速 全固态电池产业冲刺

作者:龙敏 来源:中国信息化周报 发布时间:2026-01-14 浏览:

中国储能网讯:2026年新年伊始,全固态电池领域接连传来重磅消息。一汽红旗官宣自主研发的首台全固态电池包成功装载于红旗天工06车型试制下线,标志着红旗研发在全固态电池技术领域正式迈入实车测试阶段。与此同时,芬兰初创公司Donut Lab近期在CES 2026展会上推出“全球首款可量产全固态电池”,宣称可直接用于OEM(原始设备制造商)车辆生产。

两起技术动态,让全固态电池再次成为行业焦点。全固态电池正从实验室的“技术概念”,加速走向产业化的“现实图景”,这场变革背后,不仅是技术的突破,更是新能源产业规则重构的开始。

多路径突破技术瓶颈

全固态电池领域的技术突破正以多点开花的方式加速推进。一汽红旗的研发总院历经470天集中攻关,在硫化物电解质、10Ah电芯性能、60Ah电芯工艺等关键环节取得一系列阶段性突破。

此次首台样车成功下线,标志着红旗研发在耐高压模组封装和系统轻量化集成等核心领域实现重要突破,为后续规模化量产奠定了技术基础。

几乎同一时间,在2026年CES(国际消费类电子产品展览会)上,据多家媒体报道,芬兰初创公司Donut Lab宣布将推出其所称的全球首款全固态电池,率先应用于Verge Motorcycles(锐减摩托车)的TS Pro和Ultra两轮摩托车型上。据介绍,这款固态电池的性能与当下电池技术相比,几乎实现了全维度超越。电池能量密度达到400Wh/kg;五分钟即可充满电;设计循环寿命达到10万次;成本低于锂离子电池。简言之,这款电池跑得远、充得快、寿命长、还便宜。

全固态电池因兼具高能量密度与高安全性,被普遍视为动力电池的未来发展方向,但其研发面临从材料、电芯到工艺与系统集成的多维度科学与工程挑战。

此外,全固态电池还存在一个难题:如果用储能潜力巨大的硅材料做负极,它会和固态电解质“闹矛盾”,在界面上发生持续的副反应,大量消耗锂离子,导致电池寿命急剧缩短、充电效率低下。

但宁波东方理工大学为这一难题提供了创新解决方案。据宁波东方理工大学公告,其助理教授夏威团队,联合甬江实验室研究员林宁团队提出一种表面卤化工程策略——给硅颗粒“穿”上一件“卤化物外套”,成功解决了硅基固态电池中硅负极与固态电解质的界面兼容性难题,显著提升了电池的可逆性与循环稳定性,为高能量密度固态电池的实用化提供了关键技术支撑。近日,相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)。

产业链上的企业也在加速技术突破。北京当升材料科技股份有限公司的固态电池关键材料开发进展顺利,全固态电池专用超高镍多元材料在全固态电池中的性能表现,已接近液态电池的水平。天齐锂业同样从材料端入手,对外发布其自主研发的全固态电池核心材料硫化锂新品。公司年产50吨的硫化锂中试线正在紧锣密鼓建设中,该工艺单位生产成本为行业平均水平的60%,为固态电池的规模化应用提供材料保障。

从实验室走向量产的挑战

尽管全固态电池在实验室中展现出令人振奋的性能数据,但要实现大规模产业化,仍面临多重挑战。这些挑战构成了从“实验室样品”到“量产产品”之间必须跨越的技术鸿沟。

目前,全固态电池技术的发展呈现出三条主要技术路线并行的格局——硫化物、氧化物和聚合物路线,每种路线都有其独特的技术特点与挑战。

硫化物路线被认为是产业化前景最广阔的路径,其最大的技术优势是极高的离子电导率,但面临稳定性差、制备工艺难度大以及成本高昂等挑战;氧化物路线则以其优异的稳定性和相对较低的成本受到关注,但其离子电导率普遍较低,且与电极的固固界面相容性差;聚合物路线在加工性能方面具有独特优势,但空温离子电导率低,导致电池倍率性能及功率密度均较低,且热稳定性较差,使其对电池工作温度的变化范围有较严格的要求。

成本是全固态电池产业化的另一大障碍。目前全固态电池的成本约为传统液态锂电池的5倍以上,主要高成本环节包括材料制备、工艺复杂性和设备投资等。

硫化锂是硫化物全固态电池的主要成本来源。在硫化物全固态电池成本构成中,固态电解质成本占比最高,可达50%以上,其中硫化锂在硫化物固态电解质生产成本中占比最高,因此,硫化锂降本是降低硫化物全固态电池成本的关键。

未来智库发布的研报指出,固态电池中材料成本占比高,成本降低是趋势。2022年,固态电池成本约为1.49元/Wh,其中材料成本约为1.15元/Wh,占比约为77%。预期电池成本逐步下降,2035年成本约为0.39元/Wh,材料成本占比约为82%。

此外,制造工艺与装备是全固态电池产业化的基础支撑。与传统液态电池的浆料涂布、注液等成熟工艺不同,全固态电池需要全新的制造工艺,如干法电极技术、电解质薄膜制备技术、等静压致密化技术等。

尽管全固态电池技术仍面临多重挑战,但多家企业已有明确的产业化目标。宁德时代表示公司在全固态电池上持续坚定投入,2027年有望实现小批量生产;比亚迪计划2027年启动全固态电池批量示范装车,2030年后实现大规模上车;长安汽车预计2026年实现固态电池装车验证,2027年推进全固态电池逐步量产。

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关键字:全固态电池

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