摘要
固态电池又一次站到了动力电池产业的聚光灯下！ 日前，比亚迪电池事业群 CTO孙华军透露，比亚迪计划在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用，2030年后实现大规模上车。 作为头部电池企业，比亚迪再次将固态电池带入到了大众视野。事实上，行业内其他玩家也都在进行固态电池的布局。 无独有偶，就在刚刚结束的周末，国内动力电池玩家国轩高科也交出了自己的固态电池答卷。 国轩高科发布的“金石”全固态电池能量密度已突破400Wh/kg，并通过针刺、高温热箱等极限安全测试，全程无冒烟、无起火，各项指标直指量产，不过距离大规模量产还需要时间。 国轩高科“金石”全固态电池 除此之外，宁德时代的判断也很清晰，固态电池行业的科学问题已经基本解决，但仍有工程问题，距离包括供应链在内的商业化还有一段距离。 这其实点出了当前固态电池产业最核心的矛盾：大家已经不再只讨论“固态电池有没有希望”，而是在讨论它到底能不能稳定造出来、便宜造出来，并且长期安全地装在车上。 综合来看，固态电池的行业时间表正在逐渐清晰：2026年前后进入中试和装车验证密集期，2027年前后开启小批量示范，2030年前后才可能进入更大规模应用。 那么，如何才能通过科技创新真正解决这些问题？ 为此，车东西深入探寻业界最新进展，通过中国科学院物理所、清华大学、中国科学技术大学等团队的4篇代表性论文，以及宁德时代、比亚迪的3项产业专利，挖掘出了固态电池要得以落实量产的关键三要素——内部材料能不能长期贴得住，产线能不能稳定低成本制造，装到车上后能不能经受真实道路、安全和寿命考验。 01.固态电池要上车，先得解决内部接触问题 全固态电池量产前的第一道难题，不是“能不能把电解液换成固态电解质”，而是换完之后，电池里面这些固体材料能不能长期稳定地贴在一起。 传统液态锂电池里有电解液，它像水一样，可以渗进正负极材料的细小孔隙，把很多微小缝隙填上。 但全固态电池不一样，正极、负极、电解质都变成了固体，彼此之间更像“硬材料贴硬材料”。 锂离子电池和全固态电池的工作原理 问题在于，电池每一次充放电，材料都会发生轻微膨胀和收缩。时间一长，原本贴合的地方就可能出现细小空隙。 这个空隙肉眼看不见，但对电池影响很大：离子传输会变慢，内阻会上升，电池容量和寿命也会下降。