固態電池量產難？技術工藝成本“卡脖”

在新能源汽車產業蓬勃發展的當下，固態電池憑借高能量密度、高安全性等優勢，被視為下一代動力電池的主流方向。然而，從實驗室到大規模量產，固態電池仍面臨重重難關，技術、工藝、成本等問題猶如一道道“卡脖”枷鎖。

技術層面，固態電池技術尚未達到“車規級”。它不是簡單替換電解質，而是需材料、界面、工藝全鏈條突破。目前，要同時實現高能量密度、超快充、長壽命，并滿足 -30℃至 55℃寬溫域車載需求，仍困難重重。而且，固態電池電解質技術路線多達 6 條，如聚合物、氧化物、硫化物等體系，各有優劣，卻無一能完全規避固有缺陷。例如，聚合物體系能量密度不足，氧化物界面阻抗高，硫化物穩定性待驗證。沒有成熟可復制的路線，企業貿然押注，后續調整成本將極高。

生產工藝方面，液態電池依賴電解液流動傳輸離子，而固態電池需“固 - 固接觸”實現離子傳導。為保證離子順暢通過致密材料層，電池內部需維持兆帕級壓力。這使得從勻漿、涂布到烘烤、封裝的整個生產線，需進行 70%以上的改造。前期投入巨大，且良率難以提升，不少企業在改造過程中被迫暫停。

成本是固態電池量產的最大“攔路虎”。全固態電芯成本達 5 元 /Wh，是液態鋰電池的十倍。以 80kWh 電池組計算，固態方案成本高達 40 萬元，而液態方案僅需 4 萬元。成本高的背后，是供應鏈與規模化的雙重短板。關鍵材料如硫化物電解質，尚未形成穩定量產供應能力，部分核心專利被海外企業掌握，推高了研發與生產門檻。同時，量產工藝不成熟，從固態電解質的離子電導率優化，到電極體積變化的抑制，再到適配批量化生產的專用裝備，都還在摸索階段。

盡管面臨諸多挑戰，眾多企業仍積極布局。今年 10 月，奇瑞在全球創新大會展示自研的“犀牛 S”全固態電池模組，電芯能量密度達 600Wh/kg，裝車后預計續航 1200 - 1300 公里，計劃 2027 年量產。欣旺達也在 10 月的新能源電池大會上發布固態電池“欣·碧霄”，能量密度 400wh/kg，工作溫區為 -30℃ - 60℃，循環壽命達 1200 周，今年年底還將建成 0.2GWh 的聚合物固態電芯中試線。寧德時代也明確表態固態電池小規模量產時間為 2027 年，規模化時間為 2030 年。

要實現固態電池的大規模量產，行業內多方需共同努力，逐個攻克技術、工藝、成本等難題。未來，隨著技術進步與產業協同發展，固態電池有望突破困境，真正迎來大規模量產的曙光。