电子发烧友网报道(文/黄山明)尽管近几十年来,科技发展日新月异,科技产品百花齐放,但却总感觉差一点意思,日常使用感觉并不尽兴。包括新能源汽车的电量焦虑,无人机的短时续航,人形机器人局促的行动,移动电子设备轻薄化与长续航的矛盾,都在表明,当前锂离子电池已经成为制约多个领域发展的关键瓶颈。
从科技角度来看,如今的发展完全处于万事俱备,只欠东风的状态,而这个东风,便是固态电池。近期,央视新闻报道,国内首条大容量全固态电池产线建成,目前正在小批量测试生产。产业界等待的东风,终于来了。
首条大容量固态电池产线建成
据央视新闻,广汽集团全固态电池中试产线在广州番禺正式建成投产,标志着中国固态电池技术从实验室走向产业化的关键一步,这也是国内首条具备60Ah以上车规级全固态电池批量生产能力的大容量产线。
在2024年,广汽集团便已经发布了全固态动力电池技术,实现了能量密度、安全性和制造技术的大幅度提升。
技术上采用第三代海绵硅负极技术(新型纳米硅复合负极)与高面容量固态正极技术,能量密度突破400Wh/kg,较当前量产液态锂离子电池,体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上。这意味着搭载该电池的车型,续航里程可从传统的500公里级跃升至1000公里以上,彻底缓解用户对长途出行充电难的担忧。
同时摒弃传统液态电解液,改用自主研发的高强致密复合固态电解质膜,其耐热性可达三四百摄氏度(传统液态电解液仅约200摄氏度)。该电池通过了针刺、挤压、200°C热箱测试等严苛安全试验,即使在极端条件下也不会发生热失控或起火爆炸,从根源上解决了电池安全问题。
并且在负极制造环节创新采用“三合一”干法电极工艺,将传统的“原浆-涂布-滚压”三道工序整合为一,不仅降低了30%的能耗,还将负极面容量从不足5mAh/cm²提升至7.7mAh/cm²,为高能量密度电池的规模化生产提供了关键支撑。
值得一提的是,广汽自研高韧性硫化物电解质膜,解决规模化生产一致性难题。要知道全固态电池的规模化生产难题,本质是材料性能稳定性与生产工艺可控性的矛盾。硫化物电解质作为全固态电池的核心材料,但传统材料脆性大、易吸潮、界面不稳定的特性,是制约规模化生产一致性的关键瓶颈。
而广汽通过复合粘结剂改性与界面化学键合技术,显著提升了硫化物电解质膜的韧性,并且进行工艺优化,从不可控到可控的生产升级,解决规模化生产的稳定性问题。高韧性硫化物电解质膜的应用,则使全固态电池的关键性能指标,例如离子电导率、循环寿命、容量保持率,实现了规模化生产中的一致性。
此次广汽率先攻克了全固态电池的干法电极制备、超薄电解质成膜、原位界面融合等工程化技术瓶颈,构建起全流程自主可控的工艺体系,打破了国外在固态电解质、高容量负极等核心技术上的垄断,推动中国在全球动力电池领域从跟随转向引领。
固态电池产业正式起帆远航
当前国内固态电池产业已形成三大梯队,技术路线和产业化进度差异显著。第一梯队是已建成规模化产线的整车厂,如广汽、上汽、长安等;第二梯队是已经在加速布局的电池巨头,如宁德时代、比亚迪、国轩高科等;第三梯队为一些突破技术壁垒的创新企业,如清陶能源、卫蓝新能源、孚能科技等。
而广汽建成的是车规级大容量全固态电池中试产线,被官方及行业公认为国内首条,是多重关键指标的叠加验证,核心逻辑在于车规级、大容量、批量生产的突破。从计划来看,2026年可小批量装车,2027-2030年规模化量产。
其他企业如卫蓝、清陶等目前主力为半固态电池,全固态仍在样品或产线建设阶段;宁德时代、国轩等全固态量产时间表在2027年后。
更重要的是,广汽不仅是电池开发者,更是整车制造商,其产线直接服务于昊铂等高端品牌,实现了研、产、用的闭环。
此外,国内在固态电池技术路线上百花齐放,不仅有专注高电导率,但对环境敏感的硫化物,代表企业如广汽、宁德时代、国轩高科等;还有注重稳定性好,目前已经用于半固态量产的氧化物,代表企业为清陶能源、卫蓝新能源等;还有研发兼顾柔性与安全性的聚合物+氧化物复合的路线,代表企业为蔚来(合作辉能)、赣锋锂业等。
这让中国成为全球唯一同时推进三条主流技术路线的国家,避免押宝单一路径的风险。并且对比海外市场,丰田已将固态电池推迟至2030年,日产/本田转向混动,韩国聚焦半固态。在固态电池领域,中国已经从追赶者,转变为定义者。
产业链上,固态电池中最重要的电解质,如硫化物Li₆PS₅Cl、氧化物LLZO均已经实现国产,一些核心装备上,包括干法涂布机、等静压机的国产化率都超过了80%。锂资源、正极材料、隔膜替代技术也在全面布局。
并且伴随着固态电池的产业化,将重构多个产业的能源供给逻辑,推动产业升级与变革。针对新能源汽车,固态电池超过1000公里的长续航,与超高的安全性,将彻底解决用户续航焦虑与安全痛点。预计到2030年,固态电池在新能源汽车中的渗透率有望达到10%。
储能领域中,固态电池超过2000次的长循环寿命与高安全性,将解决储能产业电池衰减快、安全隐患多的问题。预计2030年,固态电池在储能中的渗透率将达到5%。
低空经济更是将从概念转向落地,固态电池的高能量密度,彻底解决低空经济续航短、负重高的问题,推动低空经济从概念验证转向规模化应用。
有机构统计,当前中国固态电池专利申请量占全球45%,居世界首位,这种从技术到产业再到市场的良性循环,将使中国在全球固态电池竞争中占据先发优势,推动产业从单一技术竞争转向全链条生态协同。
总结
广汽全固态电池产线的首条地位,是国内固态电池产业从实验室到市场的关键标志,也意味着中国在全球固态电池竞赛中抢占了先机,而真正实现量产的关键在于全固态技术、大容量车规级产能和完整制造工艺的突破。同时国内固态电池产业已形成整车厂、电池巨头、创新企业协同推进的格局,将重塑新能源汽车、储能、消费电子等多个产业生态。对这些产业而言,是实现“换道超车”的历史性机遇,有望在新一轮全球竞争中占据主导地位。
从科技角度来看,如今的发展完全处于万事俱备,只欠东风的状态,而这个东风,便是固态电池。近期,央视新闻报道,国内首条大容量全固态电池产线建成,目前正在小批量测试生产。产业界等待的东风,终于来了。
首条大容量固态电池产线建成
据央视新闻,广汽集团全固态电池中试产线在广州番禺正式建成投产,标志着中国固态电池技术从实验室走向产业化的关键一步,这也是国内首条具备60Ah以上车规级全固态电池批量生产能力的大容量产线。
在2024年,广汽集团便已经发布了全固态动力电池技术,实现了能量密度、安全性和制造技术的大幅度提升。
技术上采用第三代海绵硅负极技术(新型纳米硅复合负极)与高面容量固态正极技术,能量密度突破400Wh/kg,较当前量产液态锂离子电池,体积能量密度提升52%以上,质量能量密度提升50%以上。这意味着搭载该电池的车型,续航里程可从传统的500公里级跃升至1000公里以上,彻底缓解用户对长途出行充电难的担忧。
同时摒弃传统液态电解液,改用自主研发的高强致密复合固态电解质膜,其耐热性可达三四百摄氏度(传统液态电解液仅约200摄氏度)。该电池通过了针刺、挤压、200°C热箱测试等严苛安全试验,即使在极端条件下也不会发生热失控或起火爆炸,从根源上解决了电池安全问题。
并且在负极制造环节创新采用“三合一”干法电极工艺,将传统的“原浆-涂布-滚压”三道工序整合为一,不仅降低了30%的能耗,还将负极面容量从不足5mAh/cm²提升至7.7mAh/cm²,为高能量密度电池的规模化生产提供了关键支撑。
值得一提的是,广汽自研高韧性硫化物电解质膜,解决规模化生产一致性难题。要知道全固态电池的规模化生产难题,本质是材料性能稳定性与生产工艺可控性的矛盾。硫化物电解质作为全固态电池的核心材料,但传统材料脆性大、易吸潮、界面不稳定的特性,是制约规模化生产一致性的关键瓶颈。
而广汽通过复合粘结剂改性与界面化学键合技术,显著提升了硫化物电解质膜的韧性,并且进行工艺优化,从不可控到可控的生产升级,解决规模化生产的稳定性问题。高韧性硫化物电解质膜的应用,则使全固态电池的关键性能指标,例如离子电导率、循环寿命、容量保持率,实现了规模化生产中的一致性。
此次广汽率先攻克了全固态电池的干法电极制备、超薄电解质成膜、原位界面融合等工程化技术瓶颈,构建起全流程自主可控的工艺体系,打破了国外在固态电解质、高容量负极等核心技术上的垄断,推动中国在全球动力电池领域从跟随转向引领。
固态电池产业正式起帆远航
当前国内固态电池产业已形成三大梯队,技术路线和产业化进度差异显著。第一梯队是已建成规模化产线的整车厂,如广汽、上汽、长安等;第二梯队是已经在加速布局的电池巨头,如宁德时代、比亚迪、国轩高科等;第三梯队为一些突破技术壁垒的创新企业,如清陶能源、卫蓝新能源、孚能科技等。
而广汽建成的是车规级大容量全固态电池中试产线,被官方及行业公认为国内首条,是多重关键指标的叠加验证,核心逻辑在于车规级、大容量、批量生产的突破。从计划来看,2026年可小批量装车,2027-2030年规模化量产。
其他企业如卫蓝、清陶等目前主力为半固态电池,全固态仍在样品或产线建设阶段;宁德时代、国轩等全固态量产时间表在2027年后。
更重要的是,广汽不仅是电池开发者,更是整车制造商,其产线直接服务于昊铂等高端品牌,实现了研、产、用的闭环。
此外,国内在固态电池技术路线上百花齐放,不仅有专注高电导率,但对环境敏感的硫化物,代表企业如广汽、宁德时代、国轩高科等;还有注重稳定性好,目前已经用于半固态量产的氧化物,代表企业为清陶能源、卫蓝新能源等;还有研发兼顾柔性与安全性的聚合物+氧化物复合的路线,代表企业为蔚来(合作辉能)、赣锋锂业等。
这让中国成为全球唯一同时推进三条主流技术路线的国家,避免押宝单一路径的风险。并且对比海外市场,丰田已将固态电池推迟至2030年,日产/本田转向混动,韩国聚焦半固态。在固态电池领域,中国已经从追赶者,转变为定义者。
产业链上,固态电池中最重要的电解质,如硫化物Li₆PS₅Cl、氧化物LLZO均已经实现国产,一些核心装备上,包括干法涂布机、等静压机的国产化率都超过了80%。锂资源、正极材料、隔膜替代技术也在全面布局。
并且伴随着固态电池的产业化,将重构多个产业的能源供给逻辑,推动产业升级与变革。针对新能源汽车,固态电池超过1000公里的长续航,与超高的安全性,将彻底解决用户续航焦虑与安全痛点。预计到2030年,固态电池在新能源汽车中的渗透率有望达到10%。
储能领域中,固态电池超过2000次的长循环寿命与高安全性,将解决储能产业电池衰减快、安全隐患多的问题。预计2030年,固态电池在储能中的渗透率将达到5%。
低空经济更是将从概念转向落地,固态电池的高能量密度,彻底解决低空经济续航短、负重高的问题,推动低空经济从概念验证转向规模化应用。
有机构统计,当前中国固态电池专利申请量占全球45%,居世界首位,这种从技术到产业再到市场的良性循环,将使中国在全球固态电池竞争中占据先发优势,推动产业从单一技术竞争转向全链条生态协同。
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广汽全固态电池产线的首条地位,是国内固态电池产业从实验室到市场的关键标志,也意味着中国在全球固态电池竞赛中抢占了先机,而真正实现量产的关键在于全固态技术、大容量车规级产能和完整制造工艺的突破。同时国内固态电池产业已形成整车厂、电池巨头、创新企业协同推进的格局,将重塑新能源汽车、储能、消费电子等多个产业生态。对这些产业而言,是实现“换道超车”的历史性机遇,有望在新一轮全球竞争中占据主导地位。
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