在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，固態(tài)電池憑借高能量密度、高安全性等優(yōu)勢(shì)，被視為下一代動(dòng)力電池的主流方向。然而，從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模量產(chǎn)，固態(tài)電池仍面臨重重難關(guān)，技術(shù)、工藝、成本等問(wèn)題猶如一道道“卡脖”枷鎖。

技術(shù)層面，固態(tài)電池技術(shù)尚未達(dá)到“車規(guī)級(jí)”。它不是簡(jiǎn)單替換電解質(zhì)，而是需材料、界面、工藝全鏈條突破。目前，要同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能量密度、超快充、長(zhǎng)壽命，并滿足 -30℃至 55℃寬溫域車載需求，仍困難重重。而且，固態(tài)電池電解質(zhì)技術(shù)路線多達(dá) 6 條，如聚合物、氧化物、硫化物等體系，各有優(yōu)劣，卻無(wú)一能完全規(guī)避固有缺陷。例如，聚合物體系能量密度不足，氧化物界面阻抗高，硫化物穩(wěn)定性待驗(yàn)證。沒(méi)有成熟可復(fù)制的路線，企業(yè)貿(mào)然押注，后續(xù)調(diào)整成本將極高。

生產(chǎn)工藝方面，液態(tài)電池依賴電解液流動(dòng)傳輸離子，而固態(tài)電池需“固 - 固接觸”實(shí)現(xiàn)離子傳導(dǎo)。為保證離子順暢通過(guò)致密材料層，電池內(nèi)部需維持兆帕級(jí)壓力。這使得從勻漿、涂布到烘烤、封裝的整個(gè)生產(chǎn)線，需進(jìn)行 70%以上的改造。前期投入巨大，且良率難以提升，不少企業(yè)在改造過(guò)程中被迫暫停。

成本是固態(tài)電池量產(chǎn)的最大“攔路虎”。全固態(tài)電芯成本達(dá) 5 元 /Wh，是液態(tài)鋰電池的十倍。以 80kWh 電池組計(jì)算，固態(tài)方案成本高達(dá) 40 萬(wàn)元，而液態(tài)方案僅需 4 萬(wàn)元。成本高的背后，是供應(yīng)鏈與規(guī)?；碾p重短板。關(guān)鍵材料如硫化物電解質(zhì)，尚未形成穩(wěn)定量產(chǎn)供應(yīng)能力，部分核心專利被海外企業(yè)掌握，推高了研發(fā)與生產(chǎn)門檻。同時(shí)，量產(chǎn)工藝不成熟，從固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率優(yōu)化，到電極體積變化的抑制，再到適配批量化生產(chǎn)的專用裝備，都還在摸索階段。

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，眾多企業(yè)仍積極布局。今年 10 月，奇瑞在全球創(chuàng)新大會(huì)展示自研的“犀牛 S”全固態(tài)電池模組，電芯能量密度達(dá) 600Wh/kg，裝車后預(yù)計(jì)續(xù)航 1200 - 1300 公里，計(jì)劃 2027 年量產(chǎn)。欣旺達(dá)也在 10 月的新能源電池大會(huì)上發(fā)布固態(tài)電池“欣·碧霄”，能量密度 400wh/kg，工作溫區(qū)為 -30℃ - 60℃，循環(huán)壽命達(dá) 1200 周，今年年底還將建成 0.2GWh 的聚合物固態(tài)電芯中試線。寧德時(shí)代也明確表態(tài)固態(tài)電池小規(guī)模量產(chǎn)時(shí)間為 2027 年，規(guī)?；瘯r(shí)間為 2030 年。

要實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的大規(guī)模量產(chǎn)，行業(yè)內(nèi)多方需共同努力，逐個(gè)攻克技術(shù)、工藝、成本等難題。未來(lái)，隨著技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，固態(tài)電池有望突破困境，真正迎來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)的曙光。