五天兩次漲停板,廣汽全固態電池中試產線成色幾何?

2025年12月14日 22:30   21世紀經濟報道 21財經APP   何煦陽
五天兩次漲停板,廣汽全固態電池中試產線成色幾何?

21世紀經濟報道記者 何煦陽報道

一面是技術瓶頸的突破,一面是資本市場的熱捧,2025年,全固態電池(All-Solid-State Battery)迎來關鍵轉折年。

12月,衛藍新能源的IPO為固態電池行業添了一把火,該公司的股東陣容十分豪華,包括華為哈勃投資、小米長江產業基金、蔚來資本等公司,估值已有185億元。如若進展順利,其有機會沖刺A股市場“固態電池第一股”。

下場造固態電池的還有不少主機廠。11月末,廣汽集團表示率先在國內建成首條大容量全固態電池中試產線,標志著廣汽向2026年全固態電池搭載昊鉑車型邁出關鍵一步

隨后資本市場給出了積極反應——短短五個交易日內,廣汽在A股經歷兩次漲停:11月24日,廣汽一字漲停,收盤價8.36元/股;11月28日,摩根士丹利發布研報稱廣汽過去一周累計上漲24%,當天廣汽再度放量漲停,收盤價9.25元/股,累計漲幅達31.01%。

僅在10月內,國內全固態電池就利好消息不斷:10月18日,奇瑞展出犀牛S全固態電池模組,宣稱電芯能量密度達到600Wh/kg,預計于2026年上車;10月23日,欣旺達發布新一代聚合物全固態電池“欣·碧霄”,宣稱能量密度突破400Wh/kg,并計劃今年年底建成0.2G瓦時的、具備更高兼容性的固態電池中試線。

此外,寶馬、大眾更是砸數十億跟固態電池公司綁定合作——仿佛誰不押注固態電池,誰就要被行業淘汰。

全固態電池被譽為電池界的“終結形態”“六邊形戰士”。相比液態鋰電池,全固態電池能量密度翻倍,可讓電動車續航里程輕易突破1000公里,告別里程焦慮,又能避免液態電解質泄漏、燃燒風險,充電速為液態電池 2 - 3 倍。而頻繁的利好消息、越來越近的上車時間,更是令市場產生一種中國全固態電池技術爆發的錯覺。

但在這場“固態狂歡”中,也有人格外理性。

特斯拉CEO埃隆·馬斯克是最顯眼的唱衰者,他曾在內部會議上說:“現在吹捧固態電池的人,要么不懂技術,要么在炒概念。”寧德時代董事長曾毓群則該技術迎面潑了一盆冷水:如果用數字“1-9”表示固態電池技術和制造的成熟度,“1”是剛開始涉及,“9”是技術成熟可大規模生產,當前行業最高水平只到了“4”。

放言“率先”建成首條大容量全固態電池中試產線的廣汽,其成色幾何?阻礙全固態電池實現的技術難題又究竟是什么?

三道“技術天塹”

在今年5月22日之前,因為沒有明確的“全固態電池”定義,“半固態電池”“混合固液電解質電池”等概念常被拿來與“全固態電池”混用,在資本市場中進行輪番炒作。但在今年5月22日,中國汽車工程學會正式發布《全固態電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),首次在全球范圍內明確定義“全固態電池”。

方法規定,全固態電池“離子傳遞完全通過固體電解質實現”,徹底排除液態電解質參與導電的可能性,與混合固液電解質電池形成嚴格分界。并給出了“兩步走”的判定方法:第一,定性檢測:破口目視無液體滲出;第二,定量檢測:120℃真空干燥6小時后,電池失重率<1%(失重率=樣品失去質量/初始質量)。

全固態電池,的確比傳統液態鋰電池有不少優勢。

傳統液態鋰電池由正負極、電解液和隔膜組成。充電時,鋰離子會通過隔膜從正極跑到負極;電子則被隔膜阻擋,通過外部電路跑到負極;隨著鋰離子和電子裝滿了負極,電池的電就被充滿了。而在放電的過程中,鋰離子和電子的運動方向則相反。

液態鋰離子電池與全固態電池充放電原理 圖源:網絡

 在全固態電池中,液態鋰電池中的電解液和隔膜合二為一,被固態電解質取代。固態電解質既要傳導離子,又要隔絕正負極。但固態電解質因擁有耐高溫、能量密度天花板更高、高低溫環境下性能表現穩定等優點,承載了科學家與工程師們的期待,各家車企與電池企業由此開啟了一場在資本喧囂下的技術突破、工程驗證與商業化量產的長征。

但很快他們就發現,橫亙在面前的是三道技術“天塹”:

· 第一,找不到完美的固態電解質材料。目前主流材料主要有聚合物、硫化物、氧化物三種,聚合物壽命長、安全性強,但離子電導率差;硫化物離子電導率強,但容易被鋰枝晶刺穿,且“易燃易爆炸”;氧化物離子電導率中等、熱穩定性高,但剛性大,質地脆、易斷裂。

· 第二,固-固界面接觸問題。沒有了電解液,同為固態的電解質與正負極接觸時,中間會存在大量接觸孔隙,大幅增加界面阻抗。在充放電過程中,電極材料還可能發生體積膨脹收縮,進一步惡化界面接觸。

· 第三,離子傳輸效率低。在液態鋰離子電池中,電解液充斥整個厚電極內部,鋰離子能夠自由“游泳”;但在全固態電池中,離子只能在固態電解質構成的“隧道”里穿梭,難度大增。而且電極越厚,離子移動的“旅程”就越長,電池充放就越慢,厚電極還可能開裂或粉化。

針對性地,廣汽提出了三種解決辦法:

· 第一,廣汽研發出了大寬幅、高韌性硫化物全固態電解質膜。在2024年,廣汽曾采取聚合物+填充物路線,填充物包含聚多巴胺包覆的無機電解質、聚合物電解質和鋰鹽。但如今廣汽已轉向硫化物路線,廣汽集團固態電池平臺高級經理史劉嶸表示,該固態電解質可以耐熱到三四百攝氏度以上。

· 第二,廣汽采取了原位界面融合和等靜壓工藝技術。前者通過在電極與電解質界面處引入特殊的功能性材料,在電池首次充電時形成穩定的離子傳導層,好比添加了一種“分子膠水”,大幅降低界面阻抗。后者則是通過均勻的高壓力將電極和電解質壓實在一體,廣汽為此打造了等靜壓設備,并引入了超聲波檢測等先進手段。

· 第三,得益于以上三種技術,廣汽固態電解質材料離子電導率突破10mS/cm,達到行業頭部水平。

史劉嶸還透露了另外幾個關鍵指標:廣汽已率先具備量產電池容量60Ah以上的車規級全固態電池條件,同時電池能量密度已突破400Wh/kg。

廣汽大容量全固態電池 圖源:官方

 不過對廣汽大容量全固態電池的幾個關鍵指標,一位固態電池研發工程師向《21汽車·一見Auto》提出了一些疑問:

 第一,廣汽的全固態電池容量為60Ah,遠超目前行業內的20~30Ah,但能量密度卻與后者一樣,為400Wh/kg,這意味著廣汽的全固態電池體積較大。且行業內通常的做法是選擇把2~3塊20~30Ah的全固態電池串聯,以達到同樣的效果。為什么廣汽選擇做容量高達60Ah的全固態電池?該全固態電池的能量密度是否可以進一步提升?

第二,這位工程師向記者展示了在不同配方中,液態鋰離子電池中電解液的電導率會存在不同差異,但都在10mS/cm左右,比如10.03mS/cm、9.08mS/cm,甚至有7.45mS/cm、7.40mS/cm等等。一般固態電解質中的離子導電率只能無限接近但無法超過電解液,這就好比一個人在沙子里游泳,永遠也無法比在水里游泳快。

但現在行業中已經有不少企業,聲稱其研發的固態電解質中的離子電導率已經達到甚至“突破”10mS/cm。“這是否可能因為他們在固態電解質中摻雜了離子液?因為離子液中離子電導率可達20~30mS/cm,這樣綜合下來突破10mS/cm也就不奇怪了”,這位固態電池研發工程師向《21汽車·一見Auto》表示。

對中國科學院金屬研究所在10月7日制備出的具備高離子傳輸能力的“界面一體化新型材料”,以及中國科學院物理研究所在10月8日為解決固-固界面問題開發出“陰離子調控技術”,他也指出了其局限:

對于前者,他指出中國科學院金屬研究所研究時所采用的電池負極是“鋰金屬”,與行業中平時商用的不同。他爬梳該研究所的論文后發現,該研究雖然提高了離子傳輸能力,但因為其采用的固態電解質為聚合物,本身離子電導率就比硫化物要低不少——提升后為 1.0×10?? S cm?1,并且還需要在50℃條件下,這比普通硫化物的離子電導率還差一百倍。“就像讓一只烏龜爬得更快了些”。

對于后者,他指出中國科學院物理研究所所解決的同樣為全固態“鋰金屬”電池中的固-固界面接觸問題,本身界面接觸密度就要比含硅、碳等材料的電池要高。且鋰金屬電池不需要鋰離子嵌入碳元素中,本身的快充性能就比含碳電池高5倍以上。

這位固態電池研發工程師告訴《21汽車·一見Auto》,目前全球最前沿的科學家仍未找到解決全固態電池難題的技術方法。全球最前沿論文如《Nature》中為解決“固-固界面難題”和全固態電池中“離子傳輸速率低”的難題,常采取的方法仍為加入少許離子液,或者采用“超離子導體”材料等,但成本皆太高。

針對上述質疑,《21汽車·一見Auto》向廣汽集團發送采訪函,但截至發稿,對方未回復。

中試產線,量產前的“臨門一腳”

不過,在這次廣汽的宣發中,全固態電池的技術其實并非重點,重點在于兩個關鍵詞:“60Ah以上大容量”“建成中試產線”

“中試產線”,常被稱為正式量產前,驗證生產工藝、優化參數、提高產品質量和穩定性的生產線,是實驗室研發到大規模量產的關鍵過渡階段。但具體達到什么標準才算完成中試,國家或者行業內并無規定,指標通常由企業自定。

廣汽首條大容量全固態電池中試產線 圖源:官方

 即便如此,一位新能源結構工程師告訴《21汽車·一見Auto》,企業間關于“中試”仍有三個公認的步驟:

· DV(Design Validation,設計驗證),即“設計成功了嗎?”,這個階段工程師通常用軟件模擬設計全固態電池的結構, 驗證電池的設計是否達到預設的標準和規范;

· PV(Production Validation,生產驗證),即“能生產嗎?”,如果設計成功,這個階段便開始制造硬件模具和設備,同時驗證能否持續、穩定地生產出合格產品;

· SOP(Standard Operating Procedure,標準作業程序),既然能成功生產,那就把整套流程固定下來,規定好每個步驟和方法,確保操作一致,即將開始大規模量產了。

這便是廣汽為何將自己的成就稱為“從‘造樣品’到‘批量造’的關鍵突破”。據《21汽車·一見Auto》不完全統計,已經開始建設或建成全固態電池中試產線的企業,有以下幾家:

· 寧德時代:今年5月,寧德時代全球首條硫化物全固態電池中試線在合肥正式投產,但未公布生產的全固態電池容量

· 國軒高科:今年8月19日,國軒高科相關負責人在交易所互動平臺表示,金石全固態電池處于中試量產階段,全固態電池中試線下線電芯良品率可達90%,但也未公布電池容量

· 孚能科技:今年8月,孚能科技表示,目前公司全固態電池整體進度已經由實驗室走向中試生產交付階段,但其硫化物全固態電池中試線預計將于今年年底才建成,之后會向戰略合作伙伴客戶交付60Ah的硫化物全固態電池。

· 青島中科源本新能源有限公司:去年12月,車載硫化物全固態電池中試線在嶗山區巨峰光學醫療器械產業園落地并試運行,該中試線依托青島中科源本新能源有限公司建設,可月產電池10片,但容量為20Ah,預計到2026年年底可下線100Ah電芯。

這么看來,目前全行業內對全固態電池的研發、生產,能同時滿足“60Ah以上大容量”與“建成中試產線”兩個條件的,的確只有廣汽一家。其他大型動力電池企業與主機廠,也公布了其全固態電池的性能指標與生產進度:

但這位新能源結構工程師坦言,廣汽最后這“臨門一腳”,其難度不容小覷:

在汽車行業中,中試也要走DV、PV、SOP三個階段,但無論投入市場后銷量高低,車企產車之后,終究會賣出去的。所以在PV、SOP這兩個環節,車企依舊會踏踏實實準備模具并鋪開產線,且準備的汽車產能不會少。

但電池這種偏向To B的產品受訂單驅動,且全固態電池目前技術十分不穩定,哪怕成功邁過DV環節,行業中其他客戶對該全固態電池恐怕仍持觀望狀態,不敢下場購買。

“沒有收到客戶的大訂單之前,(全固態電池)不會大規模量產,也就不會做相應的產線準備”,這位新能源結構工程師對我們表示。因此企業在全固態電池的DV和SOP階段,抱著的都是“能造多少算多少”的心態,且生產出來后多先搭載在自家車型上,以防賣給客戶后出現事故。比如,廣汽生產的全固態電池就將在2026年首先搭載在自己的昊鉑品牌上。

對現在的全固態電池的中試,“關鍵是能交貨”,這位工程師表示。

哪怕量產并搭載成功,全固態電池商業化仍前路漫漫。根據電池研究機構Battery Intelligence的研究報告,全固態電池的單位成本高達1200元/kWh,是傳統液態鋰電池成本的三倍多。蜂巢能源董事長楊紅新曾坦言,即使兩三年后,全固態電池與液態電池可能還有5至10倍的成本差。

良率則是另一個難點。目前,全固態電池的實驗室研發階段良率僅為60%至70%,中試量產階段更是低至40%至50%,遠遠低于液態鋰電池的良率。

“欣·碧霄”發布當天,欣旺達高管表示:“日本和美國企業曾聲稱2027年實現全固態電池產業化,有些過于自信,最樂觀的是2030年以后可能小批量生產。”而在2025年世界動力電池大會上,中國全固態電池產學研協同創新平臺副理事長吳志新更坦言:“全固態電池,我個人認為這種判斷跟算卦差不多,大概在2032年到2033年開始進入到它的商業使用期。”

跨過三道“天塹”后,全固態電池離量產還差最關鍵的“臨門一腳”,比起資本的百億喧囂,或許當下市場和社會對全固態電池需要做的,是留給它一張安靜的書桌。

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