新华财经上海 5 月 20 日电 近日，国轩高科宣布建成首条全固态电池实验线，在行业中实现质的飞跃。恩捷股份、宁德时代、亿纬锂能、赣锋锂业等公司均在近期发布固态电池研发进展，标志着全固态电池领域进入新阶段。
权威专家接受记者采访时表示，硫化物固态电池预计在 2027 年将实现小规模量产，但全固态电池大规模应用仍有较长的路要走。还有专家表示，固态电池是推动当前热门的智能汽车、低空飞行器、人形机器人等领域发展的重要力量。其中，固态电池的研发投产进度基本决定以 eVTOL（电动垂直起降飞行器） 为代表的低空飞行器的爆发时间。
全固态电池研发生产进入新阶段
5 月 17 日，国轩高科宣布其全固态电池——金石电池实现质的飞跃。材料创新上，硫化物电解质的离子电导率提升 60%，空气稳定性显著提高，正负极材料的克容量也实现较大突破，在材料科学方面为全固态电池的发展筑牢根基。国轩高科首条全固态实验线也正式贯通，100% 线体自主开发，设计产能达 0.2GWh，通过高精密涂布等关键技术，实现高达 90% 的良品率。金石全固态电池研发负责人潘瑞军博士透露，此条实验线核心设备国产化率达 100%，目前已开始装车路测。根据计划，国轩高科还将于 2026 年落地 2GWh 量产线。
5 月 15 日，电池行业巨头宁德时代的公告显示，公司在固态电池技术方面持续投入，预计到 2027 年有望实现小批量生产，技术水平处于行业领先。关于与商飞的合作，公司透露其凝聚态电池能量密度最高可达 500Wh/kg（瓦时每千克），正在推进民用电动载人飞机项目，执行航空级标准与测试，以确保安全和质量。
亿纬锂能方面近期也公开透露，在全固态电池领域已完成小软包电池组装工艺开发，百兆瓦时的中试线预计在 2025 年投入运行；公司计划于 2026 年推出主要应用于混合动力领域的高功率全固态电池，于 2028 年逐步推出 400Wh/kg 的高比能全固态电池。
赣锋锂业公告称，已形成固态电池全链路布局，在硫化物电解质及原材料、氧化物电解质、金属锂负极、电芯、电池系统等固态电池关键环节具备了研发、生产能力，并加快推动固态电池商业化应用。5 月 13 日，公司方面回答投资者时表示，公司二代混合固态锂电池采用了金属锂作为负极，在固态电池方面开发的高比能电池能量密度达到 420Wh/kg，循环寿命超过 700 次，并开发出能量密度达到 500Wh/kg 的样品，可通过 200℃热箱与针刺等严苛的安全测试。
恩捷股份近日举办了全固态硫化物新品发布会，发布超纯硫化锂、超细硫化物固态电解质以及高电导硫化物固态电解质膜等核心材料，为固态电池的产业化提供支撑。
全固态电池大规模应用仍需时日
谈及轿车用全固态电池发展路线和关键时间点，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为，国际主要汽车企业和电池企业均逐步聚焦到硫化物全固态电池，主流技术路线基本清晰。众多企业已经建立了小批量供应能力，但需要重点攻克大规模生产工艺。2025 年至 2027 年将以石墨／低硅负极硫化物全固态电池为主，以能量密度 200—300Wh/kg 为目标。2027 年至 2030 年，高硅负极硫化物全固态电池有望成为主流路线，能量密度以 400Wh/kg 和 800Wh/L（瓦时每升） 为目标，重点攻关高容量低膨胀长循环硅碳负极，优化高镍三元复合正极和硫化物复合电解质，面向下一代乘用车电池应用。锂负极硫化物全固态电池，能量密度 500Wh/kg 和 1000Wh/L 将成为 2030 年至 2035 年的行业目标。
潘瑞军向记者介绍，目前，全球全固态电池的量产进度仍以手工样件为主。全固态电池面临诸多技术难点，其产线与液态电池产线差异较大，需要开发专用设备。关键挑战在于固固界面接触以及固态隔膜工艺，其中固态隔膜工艺需通过涂布的方式制作出薄的固态电解质膜。
鉴于全固态电池技术难度较高，半固态电池成为一种折中的选择。其优势在于可以沿用液态电池设备，仅需对材料和设备进行微调。同时，半固态电池能够兼顾高能量密度和安全性，其能量密度可达 350—360Wh/kg，相较于液态铁锂的 200—250Wh/kg 和三元电池的 250—300Wh/kg，具有明显优势。当前行业共识是先实现 350Wh/kg 半固态电池的量产，再通过材料和工艺的迭代来提升性能，这是目前主流的发展路径。结合公开资料来看，「半固态+全固态」 双重路线已成为包括国轩高科、蜂巢能源在内的多家电池企业的选择。
固态电池成为 eVTOL 等未来科技爆发关键
不少电池企业开发固态电池时均与低空飞行器、人形机器人等应用相联系。宁德时代、赣锋锂业、国轩高科等均明确提到了和 eVTOL、无人机等低空飞行器企业的合作。
国轩高科首席科学家、G 垣准固态电池朱星宝告诉记者，当前，半固态电池计划在五年内实现快速的市场推广。国轩高科在高比能电池 （500Wh/kg） 方面，已经完成了 A 样的开发，并且通过了 500 圈循环测试，达到了相关标准。预计 2025 年 5 月底至 6 月初，国轩高科工研总院将正式对该高比能电池项目立项，其目标是实现量产。从应用场景来看，该高比能电池适用于 eVTOL，以满足其对高倍率性能的需求；同时也适用于机器人和无人机等领域，针对这些应用场景对发热控制的要求，可以通过低内阻设计以及新一代的 BMS（电池管理系统） 来解决散热问题。
中国电动汽车百人会原副秘书长马仿列表示，电动智能汽车、低空经济与人形机器人蓬勃发展，带动锂电池需求攀升，预计 2030 年全球需求将达 3800GWh。其中，电动智能汽车、低空经济、人形机器人领域电池需求预估分别为 3500GWh、200GWh 和 100GWh。当前，锂电池是这些产业的主流选择，未来将全面向固态电池演进。
湖南大学教授黄靓认为，eVTOL 等低空飞行器发展对电池的高比能、高功率、快充和长寿命提出更高要求，全固态电池能量密度需逐步突破 400Wh/kg 至 600Wh/kg，其研发投产进度基本对以 eVTOL 为代表的载人电动低空飞行器爆发至关重要。
华泰证券近期发布的研报认为，2025 年有望迎来半固态电池批量交付和全固态电池研发加速。目前车厂的品牌宣传已经进入到竞赛阶段，低空与机器人产业成为固态电池潜在的应用领域。相关环节涵盖卤化物／聚合物固态电解质、锂金属集流体、电解质膜、硅基负极、三元正极材料、干电极等。
编辑：王媛媛
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