近日，國軒高科宣布建成首條全固态電池實驗線，在行業中實現質的飛躍。恩捷股份、甯德時代、億緯锂能、贛鋒锂業等公司均在近期發布固态電池研發進展，标志着全固态電池領域進入新階段。
權威專家接受上海證券報記者采訪時表示，硫化物固态電池預計在2027年将實現小規模量産，但全固态電池大規模應用仍有較長的路要走。還有專家表示，固态電池是推動當前熱門的智能汽車、低空飛行器、人形機器人等領域發展的重要力量。其中，固态電池的研發投産進度基本決定以eVTOL（電動垂直起降飛行器）為代表的低空飛行器的爆發時間。
全固态電池研發生産進入新階段
5月17日，國軒高科宣布其全固态電池——金石電池實現質的飛躍。材料創新上，硫化物電解質的離子電導率提升60%，空氣穩定性顯著提高，正負極材料的克容量也實現較大突破，在材料科學方面為全固态電池的發展築牢根基。國軒高科首條全固态實驗線也正式貫通，100%線體自主開發，設計産能達0.2GWh，通過高精密塗布等關鍵技術，實現高達90%的良品率。金石全固态電池研發負責人潘瑞軍博士透露，此條實驗線核心設備國産化率達100%，目前已開始裝車路測。根據計劃，國軒高科還将于2026年落地2GWh量産線。
5月15日，電池行業巨頭甯德時代的公告顯示，公司在固态電池技術方面持續投入，預計到2027年有望實現小批量生産，技術水平處于行業領先。關于與商飛的合作，公司透露其凝聚态電池能量密度最高可達500Wh/kg（瓦時每千克），正在推進民用電動載人飛機項目，執行航空級标準與測試，以确保安全和質量。
億緯锂能方面近期也公開透露，在全固态電池領域已完成小軟包電池組裝工藝開發，百兆瓦時的中試線預計在2025年投入運行；公司計劃于2026年推出主要應用于混合動力領域的高功率全固态電池，于2028年逐步推出400Wh/kg的高比能全固态電池。
贛鋒锂業公告稱，已形成固态電池全鍊路布局，在硫化物電解質及原材料、氧化物電解質、金屬锂負極、電芯、電池系統等固态電池關鍵環節具備了研發、生産能力，并加快推動固态電池商業化應用。5月13日，公司方面回答投資者時表示，公司二代混合固态锂電池采用了金屬锂作為負極，在固态電池方面開發的高比能電池能量密度達到420Wh/kg，循環壽命超過700次，并開發出能量密度達到500Wh/kg的樣品，可通過200℃熱箱與針刺等嚴苛的安全測試。
恩捷股份近日舉辦了全固态硫化物新品發布會，發布超純硫化锂、超細硫化物固态電解質以及高電導硫化物固态電解質膜等核心材料，為固态電池的産業化提供支撐。
全固态電池大規模應用仍需時日
談及轎車用全固态電池發展路線和關鍵時間點，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高認為，國際主要汽車企業和電池企業均逐步聚焦到硫化物全固态電池，主流技術路線基本清晰。衆多企業已經建立了小批量供應能力，但需要重點攻克大規模生産工藝。2025年至2027年将以石墨/低矽負極硫化物全固态電池為主，以能量密度200—300Wh/kg為目标。2027年至2030年，高矽負極硫化物全固态電池有望成為主流路線，能量密度以400Wh/kg和800Wh/L（瓦時每升）為目标，重點攻關高容量低膨脹長循環矽碳負極，優化高鎳三元複合正極和硫化物複合電解質，面向下一代乘用車電池應用。锂負極硫化物全固态電池，能量密度500Wh/kg和1000Wh/L将成為2030年至2035年的行業目标。
潘瑞軍向記者介紹，目前，全球全固态電池的量産進度仍以手工樣件為主。全固态電池面臨諸多技術難點，其産線與液态電池産線差異較大，需要開發專用設備。關鍵挑戰在于固固界面接觸以及固态隔膜工藝，其中固态隔膜工藝需通過塗布的方式制作出薄的固态電解質膜。
鑒于全固态電池技術難度較高，半固态電池成為一種折中的選擇。其優勢在于可以沿用液态電池設備，僅需對材料和設備進行微調。同時，半固态電池能夠兼顧高能量密度和安全性，其能量密度可達350—360Wh/kg，相較于液态鐵锂的200—250Wh/kg和三元電池的250—300Wh/kg，具有明顯優勢。當前行業共識是先實現350Wh/kg半固态電池的量産，再通過材料和工藝的疊代來提升性能，這是目前主流的發展路徑。結合公開資料來看，“半固态+全固态”雙重路線已成為包括國軒高科、蜂巢能源在内的多家電池企業的選擇。
固态電池成為eVTOL等未來科技爆發關鍵
不少電池企業開發固态電池時均與低空飛行器、人形機器人等應用相聯系。甯德時代、贛鋒锂業、國軒高科等均明确提到了和eVTOL、無人機等低空飛行器企業的合作。
國軒高科首席科學家、G垣準固态電池朱星寶告訴記者，當前，半固态電池計劃在五年内實現快速的市場推廣。國軒高科在高比能電池（500Wh/kg）方面，已經完成了A樣的開發，并且通過了500圈循環測試，達到了相關标準。預計2025年5月底至6月初，國軒高科工研總院将正式對該高比能電池項目立項，其目标是實現量産。從應用場景來看，該高比能電池适用于eVTOL，以滿足其對高倍率性能的需求；同時也适用于機器人和無人機等領域，針對這些應用場景對發熱控制的要求，可以通過低内阻設計以及新一代的BMS（電池管理系統）來解決散熱問題。
中國電動汽車百人會原副秘書長馬仿列表示，電動智能汽車、低空經濟與人形機器人蓬勃發展，帶動锂電池需求攀升，預計2030年全球需求将達3800GWh。其中，電動智能汽車、低空經濟、人形機器人領域電池需求預估分别為3500GWh、200GWh和100GWh。當前，锂電池是這些産業的主流選擇，未來将全面向固态電池演進。
湖南大學教授黃靓認為，eVTOL等低空飛行器發展對電池的高比能、高功率、快充和長壽命提出更高要求，全固态電池能量密度需逐步突破400Wh/kg至600Wh/kg，其研發投産進度基本對以eVTOL為代表的載人電動低空飛行器爆發至關重要。
華泰證券近期發布的研報認為，2025年有望迎來半固态電池批量交付和全固态電池研發加速。目前車廠的品牌宣傳已經進入到競賽階段，低空與機器人産業成為固态電池潛在的應用領域。相關環節涵蓋鹵化物/聚合物固态電解質、锂金屬集流體、電解質膜、矽基負極、三元正極材料、幹電極等。
