新能源汽車有三個永恒不變的追求——
更長的續(xù)航里程;
更快的充電速度;
以及更智能的輔助駕駛。
在充電速度從 3C、5C 沖到了 12C,輔助駕駛也從最開始的規(guī)則驅(qū)動向著體驗更好的世界模型等方向飛速發(fā)展之后,新能源汽車的下一個關(guān)鍵技術(shù)突破點很能是——固態(tài)電池。

▲ 新款極氪 001 峰值充電倍率可達 12C
傳統(tǒng)鋰離子電池使用液態(tài)電解質(zhì),存在易燃、易爆等安全隱患,而全固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代液態(tài)電解質(zhì),能夠顯著提升電池的安全性和能量密度,也比當今的鋰離子電池組更小、更輕、充電更快,還可以提供更高的產(chǎn)量和更長的使用壽命。

國內(nèi)外汽車產(chǎn)業(yè)都在為此項技術(shù)投入了巨資,但遲遲未能有關(guān)鍵性的技術(shù)突破,量產(chǎn)時間也不斷跳票,從 2025 到 2026 再到 2027。
不過,近日中國科學家團隊的兩項突破或許能讓我們更早點用上固態(tài)電池。
10月7日,中國科學院等黃學杰團隊在《自然-可持續(xù)發(fā)展》(Nature Sustainability)上發(fā)表了全固態(tài)電池研究的最新論文。
在他們的研究中,脫離實驗室環(huán)境之后,軟包電池實現(xiàn)300次循環(huán)后容量仍高于70%,并支持5C級充放倍率。

另外一邊,中國科學院金屬研究所的科研團隊,也實現(xiàn)了固態(tài)電池界面阻抗和離子傳輸效率的打幅度降低,相關(guān)成果登上《先進材料》(Advanced Materials)。
具體效果上,團隊做出來的一體化柔性電池,在反復彎折20000次后,性能幾乎沒下降。同時,復合正極的能量密度直接提升了約 86%。
國外車企們也為此投入了巨資。
2021 年以來,豐田一直與日本礦業(yè)公司住友金屬礦業(yè)合作開發(fā)固態(tài)電池所需的正極材料,他們最近又簽署了一項新協(xié)議,以加速這些正極材料的大規(guī)模生產(chǎn)。
豐田此前曾表現(xiàn),他們有望于 2027-2028 年推出的第一代固態(tài)電池,可以達到近千公里續(xù)航,同時能夠在10 分鐘內(nèi)從 10% 充電到 80%,第二代的續(xù)航里程更是將超過 1200 公里。

▲ 豐田展示的固態(tài)電池材料樣品
豐田之外,寶馬、本田、Stellantis 和梅賽德斯也正在大力投資固態(tài)技術(shù),并且已經(jīng)開始測試原型車。
不過從論文和實驗室到真正商業(yè)化量產(chǎn)落地,固態(tài)電池還有很長的路要走,我們能夠更早用上的或許是半固態(tài)和準固態(tài)電池。
目前我們在市面上唯一能真正買到的半固態(tài)電池車型是上汽名爵 MG4 ,售價為 10.28 萬元的它搭載了由清陶動力生產(chǎn)的磷酸鐵鋰半固態(tài)電池,用 53.95 度的電池容量做到了 530km 續(xù)航,百公里電耗為 11.9 kWh。

▲ 上汽名爵 MG4
國內(nèi)電池企業(yè)蜂巢能源也搭建完畢了首條 2.3GWh 的半固態(tài)產(chǎn)線已經(jīng)準備完畢,今年將進行C樣的生產(chǎn),其將為寶馬 MINI 的下一代車型供應(yīng)半固態(tài)電池,到2026年年底將大規(guī)模量產(chǎn),每年供貨量超 2GWh。
國軒高科則在 5 月份公布了自己的 G 垣準固態(tài)電池,其能量密度達到 300Wh/kg,能夠為純電轎車提供超過 1000 公里的續(xù)航里程。
在固態(tài)化設(shè)計下,其安全性能得到了極大提升,在 3mm 鋼針穿刺的嚴苛測試中,保持了「不起火、不爆炸」,在全生命周期內(nèi)都可以穩(wěn)定運行。

不過電池巨頭寧德時代則更推崇鈉離子電池的路線,他們在今年 4 月份發(fā)布了全新的電池品牌「鈉新」,將自己的鈉離子電池帶出了實驗室,即將實現(xiàn)商業(yè)化大批量的落地。
寧德時代的鈉離子電池可以做到在零下 40 度的環(huán)境下,依然保持 90% 以上的能量效率的同時將電池的能量密度提升到了 175 Wh 每公斤,也支持峰值5C的充電速率和 500 公里續(xù)航,并且在針刺貫穿測試中做到無煙無感,鋸斷時不起火不爆炸。

最著急的當然是車企們,奇瑞正計劃 2026 年將能量密度達 600Wh/kg 的固態(tài)電池投入定向運營,全固態(tài)電池 2027 年實現(xiàn)批量上市。
長安汽車預計 2026 年實現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗證,2027 年推進全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)。
廣汽計劃 2026 年在昊鉑車型上率先量產(chǎn)搭載全固態(tài)電池。
東風奕派更是早在去年就在武漢建立了一條固態(tài)電池小批量生產(chǎn)線,計劃明年進行小批量試產(chǎn)。

或許,新能源汽車處在了又一次關(guān)鍵技術(shù)拐點的前夜。
未來三到五年,固態(tài)電池很可能成為新能源汽車競爭的「下一戰(zhàn)場」,誰能率先實現(xiàn)安全、可量產(chǎn)、低成本的方案,誰就將掌握新能源產(chǎn)業(yè)的主動權(quán)。