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前沿 | “三路并进”,固态电池再加速

前沿 | “三路并进”,固态电池再加速

编辑:转自:联系控股微空间 发布时间:2025-12-05

相较于传统液态电池的固有局限,固态电池因高能量密度与安全性,被业界公认为下一代动力电池的终极解决方案。目前,业内正围绕硫化物、氧化物、聚合物三大技术路线开展系统性攻关。


硫化物路线

性能领先的“尖子生”

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作为理论性能最优越的路径,硫化物电解质拥有接近液态电解质的超高离子电导率(室温10⁻³S/cm),堪称实现快充的理想选择。同时,硫化物电解质具有较好的机械加工性能,与电极材料之间能够形成良好的界面接触,有效降低界面电阻。

一系列优点的背后,这位“尖子生”也面临严峻挑战:化学稳定性差,易氧化产生有毒的硫化氢,需无氧环境封装;关键原材料硫化锂价格昂贵,生产成本较高。

产业化方面,君联资本、联想创投共同投资企业宁德时代在全固态电池方面的研究和产业化进度处于全球前列。据透露,全固态电池的“科学问题已基本解决”,目前主要攻坚工程化与供应链难题。宁德时代预计,2027年小规模量产固态电池,2030年前后有望实现更大的规模化生产。值得关注的是,其创新的换电体系设计已为未来固态电池的兼容预留空间。


氧化物路线

稳扎稳打的“务实派”

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氧化物电解质凭借其卓越的热稳定性(耐600℃以上高温)、宽电化学窗口与低成本优势,成为最具商业化潜力的路线之一,特别适配高电压正极材料。

但氧化物电解质电导率一般,固有的脆性特质导致加工难度大,固-固界面接触问题也影响了循环寿命,通常需要添加少量液态电解质或聚合物进行性能优化。

在这一领域,君联资本、正奇能科集团共同投资企业太蓝新能源是国内少数具备全固态电池中试、量产能力的企业之一,其首创原位亚微米工业制膜(ISFD)技术,通过材料创新和工艺创新,破解了固-固界面难题。目前,太蓝新能源已完成多款数十Ah级别全固态电池的原型试制、定点量产,并已与多家无人机、具身智能企业开展合作,推进全固态电池的定制化开发。


聚合物路线

柔性创新的“潜力股”

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聚合物电解质以其独特的柔韧性、出色的机械性能和卓越的工艺兼容性著称,特别适合对形状适应性要求高的消费电子领域,且易于快速实现工业化生产。

然而,这位“潜力股”也存在室温电导率偏低(需要加热至60℃以上才能正常工作)、电化学窗口狭窄(难以适配高电压正极材料)等问题。

学术界的最新突破为聚合物路线注入新活力。日前,清华大学研发的新型含氟聚醚电解质,巧妙解决了长期困扰固态电池的界面难题,让聚合物电池的能量密度达到604Wh/kg,远超目前商业化的磷酸铁锂储能/动力电芯、镍钴锰酸锂动力电芯。在满充状态下,该电池还通过了针刺与120℃热箱(静置6小时)安全测试。这一最新研究为开发实用化的高安全性、高能量密度的固态电池提供了新思路与技术支撑。

尽管当前固态电池尚处于“示范+小批量交付+局部车型应用”阶段,但其发展正呈现加速态势:一方面,在政策引导下,产学研协同攻坚不断突破技术瓶颈;另一方面,低空经济、具身智能等领域对电池性能的极致追求,为固态电池提供了理想的早期应用场景。

在技术突破与市场需求的双重驱动下,未来固态电池有望引领动力电池乃至储能产业,迈入一个更安全、更高效的新纪元,为国家的能源安全与“双碳”目标实现注入强劲的绿色动能。


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