工人在位于重(zhong)庆市渝北区的长安汽车数智(zhi)工厂电池车间作业。 新华社记者 王全超摄
2月24日，梅赛德(de)斯-奔驰开启全固态电池路测，此次(ci)测试车搭载的固态电池能量密度达(da)到450瓦时/千克。作为最具潜(qian)力的“下一代动力电池”，固态电池行业不断升温，多家企业密集更(geng)新量产时间表(biao)。
在日前举行的2025中国全固态电池产学研协同创新平(ping)台年会上，中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高(gao)预计，“全固态电池2027年开始(shi)装车验证，真正形成规模可能需要5年到10年时间，预计2030年实现量产”。
掀起争抢研制(zhi)热潮
固态电池并非一项全新技术。
丰田汽车早在2006年便已开展固态电池研发工作，近期宣布将于2026年小批(pi)量试产，2030年后将大规模生产；本田汽车宣布2025年1月起试生产纯(chun)电动汽车全固态电池；日产计划今年开始(shi)在横滨工厂试生产固态电池，到2028年推出配备全固态电池的电动汽车。
在固态电池上抢跑的日系车企，已然靠近量产的边界。形势紧迫，国内电池制(zhi)造商和汽车企业纷纷启动加速模式(shi)。
宁德(de)时代2024年公(gong)布3项固态电池专利，并且(qie)透露了“2027年小规模量产全固态电池”的时间表(biao)。据了解，宁德(de)时代已建成全固态电池中试生产线，正进行工艺优(you)化与产品(pin)验证，若能在这(zhe)一阶段解决安全和性能难题，接下来就能进入生产技术探索阶段。
HUAWEI在去年年底公(gong)布了一项最新硫化物固态电池专利，名称为《掺杂硫化物材料及其制(zhi)备方法、锂离子电池》。欧阳明高(gao)表(biao)示，“2024年是中国全固态电池的里程碑年份，去年下半年以来，我国申请的全固态电池专利数量快速增长”。
比亚迪锂电池有限公(gong)司首(shou)席技术官孙华军先容，比亚迪2013年开始(shi)全固态电池研发，已启动固态电池产业化可行性验证，涵盖关键材料技术攻坚、电芯系统(tong)开发和产线建设。预计2027年启动全固态电池批(pi)量示范装车应用(yong)，2030年后实现大规模商业化落地。
新能源(yuan)车企也(ye)在紧追慢赶。广汽埃安宣布将在2026年实现全固态电池量产装车，率先搭载于旗下高(gao)端(duan)品(pin)牌昊铂(bo)；奇瑞汽车计划在2026年实现全固态电池上车，2027年规模化量产；上汽集团宣称2026年全固态电池实现量产交付(fu)，2027年搭载全固态电池的智(zhi)己新车实现量产交付(fu)；长安汽车计划到2030年推出液态、半固态、固态等8款自研电芯。
随着固态电池风口渐盛，越来越多企业开始(shi)“上桌”。一汽集团首(shou)席科学家兼研发总院（科技创新管理部(bu)）高(gao)端(duan)汽车集成与控制(zhi)全国重(zhong)点(dian)实验室(shi)主任王德(de)平(ping)说，经过近几年发展，我国全固态电池关键技术研发取得突破，目前正处于原型(xing)样机阶段。能量密度达(da)400瓦时/千克的全固态电池，有望在未来2年至3年内实现小批(pi)量装车应用(yong)。
技术路线逐渐聚焦(jiao)
固态电池之(zhi)所以至今未成为主流(liu)技术方案，并非企业们“不想做”，而是“做不到”。固态电池采用(yong)全新结构和材料，其生产工艺、材料体系更(geng)加复杂，成本也(ye)高(gao)出不少。
“固态电池的研究已取得重(zhong)要进展，但还需解决诸多基础科知识题和工程技术难题。”中国科学院院士、中国全固态电池产学研协同创新平(ping)台专家委员会副主任孙世刚分析，挑战主要来自如何(he)进一步提升固态电解质的离子导电率、与锂金属(shu)和高(gao)比能电极材料的匹配性，并构筑相容稳定的固固界面。在材料方面，寻找合适的固态电解质是关键。理想状态下的固态电解质需要具备高(gao)离子电导率、良好的化学稳定性及机械强度。另外，界面问题也(ye)是不容忽视(shi)的一环。固态电池中电极与电解质之(zhi)间的界面接触不良会导致电池内阻增加，影响电池的整体性能。
除了技术和工艺外，成本高(gao)的问题同样限制(zhi)了固态电池大规模应用(yong)。当前，液态锂离子电池单体成本为每瓦时0.5元左右。固态电池在没(mei)有大规模量产的前提下，成本相对较高(gao)，材料成本每瓦时在2元以上。一个100千瓦时的电池包仅材料成本已经超过20万元，远高(gao)于现有液态电池。
目前，固态电池领域(yu)技术路径多元。其中，聚合物固态电池、氧化物固态电池以及硫化物固态电池是三大主流(liu)技术路线。
“从全球范围来看，全固态电池研制(zhi)逐渐聚焦(jiao)到硫化物技术路线上，投入持续增加。”欧阳明高(gao)建议，全固态电池的技术路线要聚焦(jiao)以硫化物电解质为主体电解质，匹配高(gao)镍三元正极和硅(gui)碳负极的技术路线，以比能量每公(gong)斤400瓦时、循环寿(shou)命1000次(ci)以上为性能目标，确保2027年实现轿车小批(pi)量装车。
“在硫化物固态电解质方面，国内众(zhong)多企业已经拥有了小批(pi)量供应能力，还需要重(zhong)点(dian)攻克大规模生产工艺。”欧阳明高(gao)说。
智(zhi)能应用(yong)驱动创新
当前，正值全球人工智(zhi)能技术快速迭代关键时期，大语言模型(xing)和科学智(zhi)能结合，升级(ji)研发平(ping)台，成为全固态电池关键材料体系创新与构建的加速器(qi)。
传统(tong)实验室(shi)研发流(liu)程中存在时间、物料、电能和人力浪(lang)费(fei)问题。苏州易来科得科技有限公(gong)司首(shou)席实行官陈新虹说，公(gong)司正在经历从实验试错到智(zhi)能自动设计的变革。今年电池设计效率将提升2倍至5倍，智(zhi)能设计将再提升两个数量级(ji)。
宁德(de)时代新能源(yuan)科技股份有限公(gong)司研发总裁欧阳楚英先容，公(gong)司从系统(tong)维度进行创新，通过多尺度集成仿真将材料、电芯和系统(tong)设计耦合优(you)化，实现正向与逆(ni)向设计反馈，提升产品(pin)性能。“公(gong)司基于应用(yong)经验构建物理图(tu)像，从工程问题中提炼科知识题，并借(jie)助AI和实验形成闭环。”
“以前电池材料研发以试错型(xing)为主，耗费(fei)大量人力，周期长、效率低。现在人工智(zhi)能改变了以前的研发模式(shi)。”欧阳明高(gao)说，现在已实现全过程自动材料设计，比如自动化的实验、表(biao)征、仿真、制(zhi)备，实现全流(liu)程智(zhi)能化。