近期,全固態(tài)電池領(lǐng)域迎來一系列新進(jìn)展,引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。中國(guó)科學(xué)院多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)與日本豐田公司相繼公布技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,為這一被視為新能源汽車下一代儲(chǔ)能核心的技術(shù)注入新動(dòng)力。
全固態(tài)電池因安全性高、能量密度大、壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)備受期待。其熱失控風(fēng)險(xiǎn)低,體積減半的同時(shí)續(xù)航能力可翻倍,且能適應(yīng)極端溫度環(huán)境,充電速度也顯著提升。然而,高成本、復(fù)雜制造工藝以及界面阻抗、鋰枝晶等技術(shù)瓶頸,長(zhǎng)期制約其量產(chǎn)進(jìn)程。
中國(guó)科學(xué)院金屬研究所團(tuán)隊(duì)通過分子設(shè)計(jì),研發(fā)出一種新型界面一體化材料。該材料具備高離子傳輸能力,構(gòu)建的柔性電池可承受2萬次彎折,復(fù)合正極能量密度提升達(dá)86%。這一突破為固態(tài)電池的柔性應(yīng)用提供了可能。
與此同時(shí),中國(guó)科學(xué)院物理研究所黃學(xué)杰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合多家機(jī)構(gòu),開發(fā)出陰離子調(diào)控技術(shù)。該技術(shù)有效解決了電解質(zhì)與鋰電極接觸不良的問題,基于該技術(shù)制備的原型電池在數(shù)百次循環(huán)充放電后仍保持穩(wěn)定性能,遠(yuǎn)超現(xiàn)有同類產(chǎn)品。
產(chǎn)業(yè)界方面,豐田公司宣布與住友金屬礦山株式會(huì)社達(dá)成合作,加速全固態(tài)電池正極材料的量產(chǎn)研發(fā)。根據(jù)公告,豐田計(jì)劃在2027-2028年推出搭載全固態(tài)電池的純電動(dòng)車型。此前,該公司曾多次調(diào)整量產(chǎn)時(shí)間表,2024年提出2026年量產(chǎn)高性能電池的計(jì)劃,今年上半年又宣布與光興產(chǎn)合作,預(yù)計(jì)2027年上市相關(guān)車型。
盡管豐田已啟動(dòng)產(chǎn)業(yè)化布局,包括投資建廠和多方合作,但具體量產(chǎn)時(shí)間仍需觀察實(shí)際落地情況。行業(yè)普遍認(rèn)為,2027年可能偏樂觀,真正大規(guī)模量產(chǎn)或需等到2030年前后。
成本下降為全固態(tài)電池的商業(yè)化帶來積極信號(hào)。以硫化鋰為代表的源頭材料價(jià)格大幅回落,硫化物電解質(zhì)價(jià)格從每公斤7-8萬元降至1-2萬元,行業(yè)預(yù)計(jì)2030年有望降至幾百元。這一趨勢(shì)或推動(dòng)全固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。
目前,全固態(tài)電池的技術(shù)路線已逐漸清晰,但成本與工藝仍是主要挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)人士指出,即使初期產(chǎn)品性能不完善,優(yōu)先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)對(duì)技術(shù)迭代和行業(yè)信心提升具有重要意義。隨著中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)與豐田等企業(yè)的持續(xù)推進(jìn),全球電動(dòng)出行格局或迎來深刻變革。






