在AI还未取代人工之前，以固态电池为代表的新能源产业是否会率先吹响技术爆发的号角？而在2024世界新能源大会上，一个观点也逐渐被业内接受，即便固态电池可以量产成熟，磷酸铁锂、三元锂等液态电池也不会退出历史舞台。
文丨智驾网 王欣
编辑丨浪浪山与明知山
388.7GW/h。
这是我国2023年动力电池装机量的总数据。与此同时，中国企业在2023年全球动力电池装机量排名中占据了前十的位置，总份额达到了64%。
前不久，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在一场行业论坛上表示，从2010年～2024年，动力电池比能量从100Wh/kg提高到了300Wh/kg，成本从大于4元/Wh下降至低于0.5元/Wh。
欧阳明高还表示，“过去10年来动力电池能量密度提升3倍，成本下降80%以上。”
实际上，对于300Wh/kg能量密度的动力电池，行业目前已经司空见惯。
日前，国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划 (2021-2035年)》指出，到2025年动力电池单体比能量达到400Wh/kg，2030年能量密度达到500Wh/kg。
随着动力电池性能的不断提升，纯电电动汽车续航里程已经能够突破1000公里大关，蔚来、智己、广汽、极氪等汽车厂商纷纷推出宣称1000公里续航的车型。
尽管锂离子电池发展仍然迅猛，竞争激烈，但是高能量密度和安全的矛盾问题仍被业界摆到台桌明面上质疑，综合性能仍然不能很好的满足汽车产业的高质量发展需求。
全固态电池被认为是解决高能量密度和安全性一个非常好的技术的路径，但到底还需几年才能量产？
在诸多车企今年逐渐放缓纯电车型的开发节奏下，纯电动车渗透率增势放缓的局面又成为关注焦点。
上海蔚来汽车有限公司电池系统副总裁曾士哲在2024年世界新能源大会上回答说：
这个新能源领域的常态化命题，来听听大会上其余诸位专家们是怎么接受灵魂拷问的？
还面临哪些待解决的科学问题和工程技术问题？
但是半固态电池到全固态电池的发展演进中，首要面临的就是材料和界面问题。
比如如何解决正极材料稳定性差，接触阻抗大，以及负极的循环寿命等。
中国科学院物理研究所研究员、卫蓝新能源首席科学家李泓在过去一段时间研究全固态电池中发现，为了提高能量密度，必须要解决在液态电解质锂离子电池中的不稳定性。
李泓认为——
正极表面的过度金属容易溶解下来在酸性的电子之中。因此需要稳定正极内部的结构，如果有一个稳定的界面抑制过度金属的溶解，保证锂离子正常的进出，就可以把一些高能量密度的正极材料在电池中使用，从而使用电池的能量密度，这起了非常关键的作用。
从技术路线上来看，目前国内固态电池的电解质路线主要包括聚合物、氧化物、硫化物。
像丰田、三星SDI、宁德时代、国轩高科等企业押注的是硫化物路线；清陶能源、北京卫蓝、赣锋锂电、重庆太蓝等选择了氧化物路线。据观察，目前很少有固态电池公司在做纯聚合物路线。
而提到这些路线纷争时，韩国浦项科技大学教授Byoungwoo KANG认为，需要对这些材料进行综合的使用，才能使界面的稳定性得到更高的表现。
如果追追求全固态电池更好的稳定性，Byoungwoo 认为氧化物就要和聚合物进行混合。
Byoungwoo 作为科学家，则更多围绕产业化和产品的市场接受度的问题去做探讨。
他表示：
无论是电池产业链公司还是车企，都试图用半固态电池来试图过量产这道关，实验室的技术没做完，就直接来到市场赛马，只为先抢占全固态赛道的市场份额。
放眼全球，无论是研发还是产业化，全固态电池的最新进展信息已经扩散至美国、日本、韩国的企业，他们也在纷纷发布量产计划。详见《别激动，固态电池还只是一笔“风险投资”》
甚至有研究发现，早在上世纪90年代，美国橡树岭国家实验室发现了合适的固态电解质，以此为基础的薄膜电池能量密度超过700Wh/kg，是如今液态锂电池的2.5倍。
毕竟，全固态电池的量产更事关占据科技主导权的之争。清陶能源联合创始人、总经理李峥李峥此前曾表示，谁先量产决定着谁将掌握新能源汽车下一阶段竞争的技术主导权。
而达成这一目标的最有效手段，就是不断提速固态电池的商业化速度、技术实力、产业链成熟度。
全固态电池技术“困难主义”背后的真相
比如技术很难攻破的一大难点在，硫化物空气稳定性不好，所以在它的制备包括界面的问题，要界面更好，需要等性压等等的设备，但在产业上还不是很成熟。
谈到成本的问题，东风汽车集团有限公司研发总院高能研发高级经理金玲感受颇深：
目前，全固态电池在整个全球都是通过政策引导，资金补贴，还有产业链的协同在推进。基于这个背景，行业达成的一个共识是，全固态电池普遍预测2027年将小批量投产。
金玲认为：“我们觉得全固态电池应该会在2027年的时候首先实现装车验证，国家部委发布很多课题的时间节点也和这个比较接近，2027年实现装车验证，整个的大规模的量产，应该是在2030年前，技术的成熟和成本的下降，会让我们的全固态电池和液态电池相比更有竞争优势。”
除了材料成本高，空气稳定性的问题，作为经常被与宁德时代作比较的国内动力电池厂商蜂巢能源，也道出了固态电池难从实验室走向全固态电池产业化的真相。
蜂巢能源科技股份有限公司前沿技术研究院总经理苗力孝表示：
在苗力孝看来，如果用干法制造固态电池的话，制造设备也是很重要的一环——在试验室可以半自动或者手动制作固态电池，如果真正实现量产，限制固态电池大规模推广应用的依然是成本问题。
毕竟，大规模制造固态电池肯定不能像试验室一样在手套箱中操作，整个生产环境需要有干防条件，干防条件差异会直接影响电池性能。
同时，设备工艺对固态电池同样产生很大影响，目前国内做全固态电池的多数是初创企业，大家各有各的工艺路线，由于工艺路线不确定导致制造设备也无法统一开发。
安徽盟维新能源科技有限公司创始人、CEO周莉莎周莉莎回答说：“对于电池生产企业来说成本更重要。我们重点关注两大板块：一是材料，二是电芯制造成本。“
而当实验室产品和真正落地的产品差距还很大时，对于全固态电池的量产上车装车使用，自然要用谨慎的眼光看待。
规模化量产上车的预测
现在，行业将固态电池产业化时间普遍定在2027年-2030年，国内外不少车企对于固态电池“上车”有了较为明确的时间表。
前不久，欧阳明高给出的固态电池商业化时间表是，预计2024年半固态电池产业化落地，2027年全固态电池产品下线，2030年固态电池全面放量投产，产值超1000亿元。
宁德时董事长曾毓群则给出了宁德时代的准确进度是——如果用数字1到9来评价固态电池的技术成熟度，目前宁德时代处于4的水平，只是做出了一些器件样品，进行一些实验验证。
有机构测算，2030年，全球固态电池出货量或将达到643GWh，2024-2030年复合年均增长率将达133%。
在AI还未取代人工之前，以固态电池为代表的新能源产业是否会率先吹响技术爆发的号角？
技术维度而言，从电解质到正负极，从电池设计到制造工艺，种种制约下，全固态电池的产业化拐点仍需等待。
况且，每一项技术角力的本质从不仅仅是技术本身——资本、舆论、生态、政策，每个维度都有博弈。
而在2024世界新能源大会上，一个观点也逐渐被业内接受，即便固态电池可以量产成熟，磷酸铁锂、三元锂等液态电池也不会退出历史舞台。
固态电池描述的场景似乎可以解决一切动力电池的问题，但也需要经过市场检验。
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