從年初到現(xiàn)在，固態(tài)電池的消息頻頻。

據(jù)官方媒體報道，通過多方信源獲悉，中國或將投入約60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，鼓勵有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關技術開展研發(fā)。包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍新能源和吉利等六家企業(yè)或獲得政府基礎研發(fā)支持。

在固態(tài)電池的量產時間表上，國內固態(tài)電池的發(fā)展也迎來了新的進展。

5月24日，上汽集團在新能源技術發(fā)布會上宣布，預計到2025年，上汽集團的全固態(tài)電池將在上汽自主品牌上汽智己實現(xiàn)規(guī)模搭載，預計到2026年將實現(xiàn)量產。同時宣布“首條全固態(tài)電池生產線建成貫通倒計時500天正式啟動”，上汽清陶的首條全固態(tài)電池生產線將在2025年底完工，一期產能規(guī)劃0.5GWh。

同月，國軒高科發(fā)布了采用全固態(tài)電池技術的新產品——金石電池。國軒高科方面表示，其全固態(tài)電池計劃2027年小批量上車實驗，如果測試順利將于2030年實現(xiàn)量產。

寧德時代首席科學家吳凱則在CIBF2024上公開表示，如果用技術和制造成熟度作為評價體系（以1-9打分），寧德時代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4的水平，而到2027年，公司期望能達到7-8的水平，這意味著可以進行小批量生產。

可以看到，主流電池廠商正逐步加大對全固態(tài)電池的研發(fā)力度；材料廠商的技術攻關持續(xù)進行。同時，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)電池熱度推向新高。

此外，今年上半年，業(yè)內已經掀起了一波半/全固態(tài)電池項目的投產潮，不少投產項目的投資額已達到GWh級別，投資金額達到了數(shù)十億元級別。

可以說，從政府到產業(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，被視為新能源汽車領域的“圣杯”。作為一種新型的動力電池，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。

不過，目前國內發(fā)展全固態(tài)電池產業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，在技術突破、材料界面、工藝、產業(yè)鏈、設備等，需要業(yè)界進行協(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，也將進一步給動力電池市場帶來新的變革。

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高年初也公開指出，全固態(tài)電池相對于液態(tài)電池是顛覆性技術，行業(yè)應提高重視程度、積極研發(fā)，以防范風險。

產業(yè)化仍面臨挑戰(zhàn)

必須正視的是，實現(xiàn)全固態(tài)電池產業(yè)化，使全固態(tài)電池從實驗室打入消費者心智仍然面臨不少阻礙與困難。

全固態(tài)電池量產的技術障礙不僅來自于材料體系的迭代升級，固-固接觸的問題，也來自于制造工藝的優(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，短期內沿用高鎳三元正極外，安全性差且易發(fā)生熱失控問題，長期應該轉向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等新材料。

電解質方面，由液態(tài)轉固態(tài)。當前固態(tài)電池三大主流技術路線的電解質問題仍沒有找到最優(yōu)解。氧化物電解質電化學窗口范圍較大，但界面接觸較差；聚合物電解質界面接觸較好，但離子電導率及化學穩(wěn)定性較差；硫化物電解質的離子電導率較好，但化學穩(wěn)定性較差。

高機械強度的固態(tài)電解質仍難以完全抑制鋰枝晶生長、實現(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，多次接觸后容易導致接觸失效；在化學接觸方面，Li 容易與固態(tài)電解質接觸后迅速發(fā)生反應并擴散至電解質內部，造成電解質表面快速分解。

相應負極材料開發(fā)上，硅負極在充放電過程中體積膨脹大，粉化和分層現(xiàn)象嚴重，有待解決。而在鋰金屬負極的開發(fā)過程中，鋰枝晶生長、活性鋰不斷消耗，導致可逆性差；另受到工藝設備的影響，超薄鋰金屬負極的制備還存在困難。

其次，在制造工藝上部分生產設備需要定制。其中，正負極和電解質膜的生產設備為主要需要改造或全新研發(fā)的設備，尤其是中前段設備，如干法電極設備的開發(fā)，疊片設備也需要做相應升級。

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

據(jù)了解，當前固態(tài)電解質相比于傳統(tǒng)電解液成本高30%-50%不等，且其良率較低；復合硅碳僅成本就高達5-7萬元/噸，這一成本已經高出當前主流高端人造石墨的售價。

根據(jù)歐陽明高的觀點，較為合適的產業(yè)化定義是全固態(tài)電池市占率達到1%。參照2023年2000萬左右的電動汽車銷量預期來看，即全固態(tài)電池裝車量超過20萬輛。

固態(tài)電池賽道持續(xù)火熱

作為下一代動力電池的“圣杯”，固態(tài)電池是新能源產業(yè)發(fā)展不可逾越的關卡。

從全球供應鏈的角度來看，固態(tài)電池的產業(yè)化爭奪還將是電池技術競爭的關鍵制高點。在日韓、歐美等國家加速鋰電產業(yè)扶持力度，加快本土化鋰電產業(yè)鏈建設過程中，早日形成固態(tài)電池成熟的產業(yè)鏈，最終決勝新能源賽道也成為國內破解產業(yè)內卷，形成經濟增長新動能的手段。

同樣，固態(tài)電池技術的發(fā)展也時刻牽動著資本市場的神經，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鋪開。

據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計，今年以來共發(fā)生了10起固態(tài)電池及材料相關的融資事件。這些融資不僅來自知名的投資機構，還包括政府產業(yè)基金和產業(yè)鏈上下游企業(yè)。而資本的涌入，為固態(tài)電池技術的研發(fā)和應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)千萬元甚至億元級別。

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

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

總的來看，2024年掀起的固態(tài)電池熱潮已經連接政府、產業(yè)和資本，在三方的合力共振下，固態(tài)電池產業(yè)化也有望跨越新的階段。