近日，中國科學院物理研究所傳來重大突破：黃學杰研究員團隊聯(lián)合華中科技大學、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等機構，成功攻克全固態(tài)金屬鋰電池的核心技術難題。該團隊開發(fā)的陰離子調控技術，從根本上解決了界面接觸問題，為全固態(tài)電池的實用化鋪平了道路。相關研究成果已在國際權威學術期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》上發(fā)表，標志著我國在固態(tài)電池領域取得關鍵進展。

固態(tài)電池被視為新能源領域的“終極方案”，其核心優(yōu)勢在于安全性與能量密度的雙重提升。傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池依賴易燃的液態(tài)電解質，存在熱失控風險，且能量密度難以突破300Wh/kg。而全固態(tài)電池通過替換為固態(tài)電解質，徹底消除了電解液泄漏和爆燃隱患。2024年，重慶太藍新能源研發(fā)的全固態(tài)鋰金屬電池通過200℃熱箱測試和針刺實驗，安全性遠超傳統(tǒng)電池。同時，其能量密度達720Wh/kg，是當前高端三元鋰電池的2.4倍，續(xù)航輕松突破1500公里。

從產業(yè)鏈來看，固態(tài)電池的突破覆蓋上游材料、中游設備到下游應用的全鏈條。上游材料中，固態(tài)電解質和鋰金屬負極是關鍵。硫化物電解質因離子電導率高，成為動力電池的主流路線，贛鋒鋰業(yè)已實現(xiàn)百噸級硫化鋰量產；氧化物電解質則因穩(wěn)定性好，更適合儲能領域。鋰金屬負極的理論比容量達3860mAh/g，是傳統(tǒng)石墨負極的10倍，贛鋒鋰業(yè)生產的3微米超薄鋰帶已用于電池制造。中游設備方面，先導智能、贏合科技等企業(yè)已交付全固態(tài)電池整線，適配多種電解質路線。下游應用中，新能源車、低空經(jīng)濟和儲能成為首批突破領域。寧德時代、比亞迪計劃2027年推出續(xù)航1200公里的固態(tài)電池車型；欣界能源的鋰金屬固態(tài)電池已用于電動垂直起降飛行器，續(xù)航翻倍。

市場規(guī)模方面，固態(tài)電池正迎來爆發(fā)期。2023年中國固態(tài)電池市場僅10億元，預計2030年將飆升至200億元，全球市場規(guī)模突破2500億元，出貨量達614.1GWh。這一增長背后，是固態(tài)電池對鋰需求的激增。全固態(tài)電池用鋰量是傳統(tǒng)鋰電池的2.4倍，2030年固態(tài)電池對鋰的總需求將達55.2萬噸LCE，占全球碳酸鋰需求的5%。技術路線上，短期（2025-2027年）以半固態(tài)電池為主，中期（2027-2030年）全固態(tài)電池規(guī)模化，硫化物主導動力電池，氧化物主導儲能；長期（2030年后）鋰金屬負極全面普及，電池能量密度突破500Wh/kg。

競爭格局中，中國已形成全鏈條優(yōu)勢。2025年中國固態(tài)電池產能占比約35%，2030年將超50%。專利方面，2016-2019年全球固態(tài)電池專利增長率45%，中國企業(yè)占比超40%，寧德時代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)專利數(shù)量穩(wěn)居全球前十。不過，鋰枝晶問題尚未完全解決，制備工藝離規(guī)模化還有距離，鋰資源供應不穩(wěn)定可能推高成本。日本豐田、松下在硫化物路線上有先發(fā)優(yōu)勢，國際競爭仍需警惕。

對于普通消費者而言，固態(tài)電池的落地進度值得關注。2027年是關鍵節(jié)點，寧德時代、贛鋒鋰業(yè)配套的車型若如期上市，重點看“15分鐘快充+1200公里續(xù)航”是否落地，以及價格是否比傳統(tǒng)車型高3萬元以內。產業(yè)鏈龍頭中，材料端看贛鋒鋰業(yè)（硫化鋰+鋰金屬負極），設備端看先導智能（整線解決方案），電芯端看寧德時代（自生成負極技術）。成本方面，目前固態(tài)電池成本是傳統(tǒng)鋰電池的2-3倍，2030年有望降至1.2倍，屆時才會全面普及。