一面是技術瓶頸的突破,一面是資本市場的熱捧,2025年,全固態電池迎來關鍵轉折年。
12月,衛藍新能源的IPO為固態電池行業添了一把火,該公司的股東陣容十分豪華,包括華為哈勃投資、小米長江產業基金等公司,估值已有185億元。若進展順利,有機會沖刺A股市場“固態電池第一股”。
下場造固態電池的還有不少主機廠。11月末,廣汽集團表示率先在國內建成首條大容量全固態電池中試產線,標志著廣汽向2026年全固態電池實現裝車邁出關鍵一步。
在10月份,國內全固態電池也是利好消息不斷:10月18日,奇瑞展出犀牛S全固態電池模組,宣稱電芯能量密度達到600Wh/kg;10月23日,欣旺達發布新一代聚合物全固態電池“欣·碧霄”,宣稱能量密度突破400Wh/kg。
但在這場狂歡中,也有人格外理性。比如寧德時代董事長曾毓群曾言,如果用數字“1~9”表示固態電池技術和制造的成熟度,“1”是剛開始涉及,“9”是技術成熟可大規模生產,當前行業最高水平只到了“4”。
放言“率先”建成首條大容量全固態電池中試產線的廣汽,其成色幾何?阻礙全固態電池實現的技術難題又是什么?

三道“技術天塹”
在今年5月22日之前,因為沒有明確的“全固態電池”定義,“半固態電池”“混合固液電解質電池”等概念常被拿來與“全固態電池”混用。但在今年5月22日,中國汽車工程學會正式發布《全固態電池判定方法》(T/CSAE 434-2025),首次在全球范圍內明確定義“全固態電池”。
方法規定,全固態電池“離子傳遞完全通過固體電解質實現”。并給出了“兩步走”的判定方法:第一,定性檢測:破口目視無液體滲出;第二,定量檢測:120℃真空干燥6小時后,電池失重率<1%(失重率=樣品失去質量/初始質量)。
全固態電池,的確比傳統液態鋰電池有不少優勢。
傳統液態鋰電池由正負極、電解液和隔膜組成。充電時,鋰離子會通過隔膜從正極跑到負極;電子則被隔膜阻擋,通過外部電路跑到負極;隨著鋰離子和電子裝滿了負極,電池的電就被充滿了。而在放電的過程中,鋰離子和電子的運動方向則相反。
在全固態電池中,液態鋰電池中的電解液和隔膜被固態電解質取代。固態電解質因擁有耐高溫、能量密度天花板更高、高低溫環境下性能表現穩定等優點,吊足了科學家與工程師們的期待,各家車企與電池企業由此開啟了一場在資本喧囂下的技術突破、工程驗證與商業化量產的長征。
但很快他們就發現,橫亙在面前的是三道技術“天塹”:
第一,找不到完美的固態電解質材料。目前主流材料主要有聚合物、硫化物、氧化物三種,聚合物壽命長、安全性強,但離子電導率差;硫化物離子電導率強,但“易燃易爆炸”;氧化物離子電導率中等,但質地脆、易斷裂。
第二,固—固界面接觸問題。沒有了電解液,同為固態的電解質與正負極接觸時,中間會存在大量接觸孔隙,大幅增加界面阻抗。
第三,離子傳輸效率低。在液態鋰離子電池中,電解液充斥整個厚電極內部,鋰離子能夠自由“游泳”;但在全固態電池中,離子只能在固態電解質構成的“隧道”里穿梭,難度大增。
對此,廣汽提出了三種解決辦法:
第一,廣汽研發出了大寬幅、高韌性硫化物全固態電解質膜。廣汽集團固態電池平臺高級經理史劉嶸表示,該固態電解質可以耐熱到三四百攝氏度以上。
第二,廣汽采取了原位界面融合和等靜壓工藝技術。前者通過在電極與電解質界面處引入特殊的功能性材料,好比添加了一種“分子膠水”,大幅降低界面阻抗。后者則是通過均勻的高壓力將電極和電解質壓實在一體。
第三,得益于以上三種技術,廣汽固態電解質材料離子電導率突破10mS/cm,達到行業頭部水平。
史劉嶸還透露了另外幾個關鍵指標:廣汽已率先具備量產電池容量60Ah以上的車規級全固態電池條件,同時電池能量密度已突破400Wh/kg。
不過對廣汽大容量全固態電池的幾個關鍵指標,一位固態電池研發工程師向21世紀經濟報道記者提出了一些疑問:
第一,廣汽的全固態電池容量為60Ah,遠超目前行業內的20~30Ah,但能量密度卻與后者一樣,為400Wh/kg,這意味著廣汽的全固態電池體積較大。且行業內通常的做法是選擇把2~3塊20~30Ah的全固態電池串聯,以達到同樣的效果。為什么廣汽選擇做容量高達60Ah的全固態電池?該全固態電池的能量密度是否可以進一步提升?
第二,這位工程師向記者展示了在不同配方中,液態鋰離子電池中電解液的電導率的不同差異,但都在10mS/cm左右,比如10.03mS/cm、9.08mS/cm等等。一般固態電解質中的離子導電率只能無限接近但無法超過電解液,這就好比一個人在沙子里游泳,永遠也無法比在水里游泳快。
但現在行業中已經有不少企業,聲稱其研發的固態電解質中的離子電導率已經“突破”10mS/cm。“這是否可能因為他們在固態電解質中摻雜了離子液?因為離子液中離子電導率可達20~30mS/cm,這樣突破10mS/cm也就不奇怪了”,這位固態電池研發工程師向記者表示。
這位固態電池研發工程師告訴記者,目前全球最前沿的科學家仍未找到解決全固態電池難題的技術方法。全球最前沿論文如《Nature》中為解決“固—固界面難題”和全固態電池中“離子傳輸速率低”的難題,常采取的方法仍為加入少許離子液,或者采用“超離子導體”材料等,但成本皆太高。
針對上述質疑,21世紀經濟報道記者向廣汽集團發送了采訪函,但截至發稿,對方尚未回復。