固态电池:2027年量产在望,但普及仍需跨越三重山
当前,固态电池作为“下一代动力电池”的代表,正站在实验室研发与产业化落地的临界点。从技术进展看,全球企业已进入量产竞速阶段。国内龙头宁德时代、比亚迪计划2027年小批量生产硫化物或氧化物全固态电池,国轩高科等企业也启动装车验证;国际巨头如丰田、日产、三星SDI同样将2027年定为量产节点。
资本市场对此反应热烈,5月以来A股固态电池板块多次涨停,热度持续攀升。但若要让固态电池真正走进千家万户,仍需攻克三大难关。技术:材料“打架”难题未解
固态电池的核心挑战在于材料间的“兼容性”。例如,正负极材料在充放电时会膨胀收缩,导致与固态电解质之间出现缝隙,电池寿命骤降。此外,固态电解质本身的性能也需优化:硫化物路线虽能量密度高(理论超500Wh/kg),但易与空气发生反应,需在无氧环境下生产;氧化物路线成本较低,但需高温运行。近期国内团队研发出新型复合电解质,通过优化界面稳定性提升了离子传导效率,但实验室成果到量产仍需时间。德国团队则开发出锂-锑-钪复合材料,使离子传导速度提升30%,这些突破虽亮眼,但规模化生产仍需工艺验证。成本:贵过黄金的电池
目前全固态电池的材料成本高达2元/瓦时,是传统锂电池的3-5倍。以一辆100度电的电动车计算,仅电池材料成本就达20万元,远超整车售价。这主要因稀有金属(如锆、钪)用量大,且生产工艺复杂——硫化物电解质生产需专用手套箱,氧化物电池需高温烧结设备。即便到2027年小批量生产时,成本预计仍高达0.8-1.0元/瓦时,相当于当前高端液态电池价格。只有当产能规模突破10GWh后,成本才有望大幅下降,这需要产业链上下游协同攻关。产业链:卡脖子的材料之战
关键材料仍受制于人。日本垄断了90%的锆基固态电解质(LLZO)产能,韩国掌控高性能隔膜技术。国内虽有清陶能源等企业布局氧化物路线,但硫化物电解质所需的专利多被丰田、三星等外企把持。更棘手的是,固态电池需要全新的生产设备,如干法电极成型机、等静压设备等,这些设备的核心技术尚未完全国产化。若不能建立自主可控的供应链,即便实现量产,利润大头仍将被海外企业收割。
2027年只是起点
2027年或将成为固态电池商业化的“里程碑”——小批量装车的高端车型(如蔚来ET7升级版、奔驰EQG)将验证其可靠性。但真正普及需等到2030年后,届时材料成本有望降至液态电池1.5倍以内,且车规级产能突破100GWh。这期间,半固态电池或成过渡选择,其兼容现有产线,成本增幅可控,已搭载于部分量产车型。这场能源存储革命不会一蹴而就,但每一次界面工程的突破、每一条产线的落地,都在为“不起火、续航千公里”的电池未来铺路。
说产业,洞察臻价值。
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