国内车企在固态电池领域的挑战和技术方案梳理

2025-08-14 16:23

目前一汽、比亚迪、长安、广汽、上汽、岚图等十余家整车厂已给出明确量产时间表，普遍把“小批量装车”锁定在 2026-2027 年，2030 年前后进入规模化推广阶段。

我们接下来梳理一下各大车企目前固态电池技术路线以及面临的技术挑战和解决方案。

头部企业公布的下一代全固态电池目标值集中在 400 Wh/kg（质量能量密度）和 800 Wh/L（体积能量密度）左右。目前固态电池存在诸多技术难题与挑战，仍需多维度的技术攻关。

主要存在以下四个方面：

◎ 固态电解质，固态电解质空气稳定性差，离子电导率不高。◎ 固固界面，电极与电解质界面接触不稳定，循环过程易产生裂纹与枝晶。◎ 材料成本，锂金属负极，高纯度硫化物电解质材料成本高昂。◎ 系统集成，系统高工作压力难实现，电芯较差的需要电池热管理要求高。

固态电池产业化面临的挑战。

面临问题：

◎ 供应链缺失：电解质及其所用原材料行业资源较少，无成熟供应商。

◎ 工艺兼容性差：现有液态电池产线无法直接改造，全固态电池需全新工艺。◎ 标准滞后：安全性等测试制约产品认证。

中国一汽开展的研究总结：

◎ 正极材料：表观高模量稳定技术结合界面靶向修饰技术实现高镍单晶正极材料高容量长循环。

表观高模量设计缓解正极结构退化，抑制正极结构畸变，界面靶向修饰技术构建功能层，实现超快离子通道。初步可以实现放电容量超过220mAh/g, 1C 循环寿命超1000次。基本上能完成400wh/kg。

◎ 负极材料：高分子模板自组装技术制备高比表面积多孔碳，硅烷气相沉积技术制备硅碳复合材料。0.1C倍率下放电比容量超过2000mAh/g.目前也在尝试纳米硅的技术路线。◎ 电解质: 硫化物，技术手段:弱团聚小粒径硫化物电解质助力极片低迂曲度，实施效果能达到小粒径电解质离子电导率6.2mS/cm.D90=1.2Um。

卤化物：技术手段：高通量分析NCM/卤化物界面兼容性，实施效果：高空气稳定性的同时，实现离子电导率4.6 mS/cm。

◎ 电芯方面：在电极材料的基础上，开展高面载正负极，致密化成型工艺，超薄电解质模，多层级放短路结构，超亲和电极/电解质界面，目前实现了40Ah大容量的试制。◎ 系统集成方面：下一步固态电池还是会以模组形式组装成pack。

总结: 固态电池已经表现出颠覆性的潜力，产业化仍然面临多重瓶颈。通过持续的关键技术突破及跨领域的工程化攻关，实现产业升级的良性循环。

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