真的“卷”爆了，全固态电池可能比我们预计来的早

固态电池这个行业真的是要卷爆了，为什么这么说呢？是因为最近电动车的这个拉锯战，很大程度上就加速了固态电池的研发进度，结合产业落地情况，我能够明显感觉到固态电池已经进入了爆发的前夜。

4月12日上午，2024广汽科技日活动暨广汽科技创新大会在广汽研究院召开，会上发布两大重磅科技“全固态电池”和“无图纯视觉”，以及广汽科技自立自强行动计划。

此次广汽埃安发布的是行业首个全固态电池，具有超高能量密度、高安全性及大容量全固态电芯三大核心优势广汽埃安电池研发部负责人李进在发布会上介绍，广汽集团凭借第三代海绵硅负极技术和高面容量固态正极技术，实现了全固态电池能量密度达到400Wh/Kg以上，较当前量产的液态锂离子电池体积能量密度提升52%以上，质量能量密度提升50%以上，实现超1000公里续航。目标在2026年完成全固态电池开发，并首先搭载于昊铂车型。

4月2日，新能源科技企业太蓝新能源宣布在“车规级全固态锂电池”的研发方面取得重大进展。成功制备出世界首块车规级单体容量120Ah，实测能量密度达到720Wh/kg的超高能量密度体型化全固态锂金属电池，刷新了体型化锂电池单体容量和最高能量密度的行业纪录。

4月3日，蔚来首台150kWh固态电池量产下线，官方宣称能量密度为360Wh/Kg，续航里程可达到1055公里。

4月8日，上汽智己L6发布会上光年固态电池亮相，电池容量达到133kWh，能量密度为368Wh/kg，纯电续航里程将突破1000km。

首先要从智己汽车说起，智己发布了L6，带来了所谓的133千瓦时的超快充固态电池，但实际上它这个跟此前蔚来ET7那个150千瓦时的电池一样，都属于半固态电池，但是，对外宣传都用了固态电池这个叫法。虽然说从逻辑上来讲，这些电池，它也有权利被叫做固态电池，但是，或多或少也给外界造成了一定的误解。

这些所谓的半固态电池，它依然保留了10%左右的液态电解液，因此他们在整体的技术框架上与现有的锂离子电池是大差不差的，那么最大的区别在于，它用的是一种复合电解质，那么所谓的复合电解质，最大的特点就是依然保留了一定比例的液态电解液。

我们以蔚来采用的卫蓝和智己采用的清淘的电池为例来进行说明，那么据我了解，他们现阶段应该都是以氧化物加聚合物加电解液来组成这种复合电解质，那么其中电解液的这个比例在10%左右，这个百分数它指的是质量占比，那么作为参考的话，传统液态电池的这个电解液为20%左右，所以由此可见，目前的半固态电池的电解液含量大致将近一半，但是可以肯定的是，再过一段时间，这个比例就会下降到5%左右。那么为何要采用这样的设计呢？

这个主要是因为固态电池，尤其是在氧化物电解质的这个设计中，正负极跟电解质之间属于刚性接触，属于硬碰硬，那么这个就会导致这个界面阻抗比较大，锂离子的这个传输效率就没有那么高，而且它的离子电导率其实也并不高，所以必须配合液态电解液来提高电导率，而由于液态电解液的这个比例还是稍微偏高，所以依然需要隔膜或者类隔膜，而接下来的发展趋势自然是进一步的减少液态电解液，取消隔膜，由电解质本身来充当隔膜，那么这样的话，就可以进一步提升固态电池的密度，而如果仅靠现有的这个复合电解质其实是很难实现的，所以需要添加或者更换新的固态电解质。

那么在固态电池领域，按照发展的先后顺序来说，主要有四大类，聚合物，氧化物，硫化物以及卤化物。聚合物电解质本身要配合锂盐来使用，它的界面接触比较好，但是离子电导率偏低，而且这个热稳定性还比较差，不适合单独作为动力电池。

那么氧化物电解质，目前来说已经比较成熟了，稳定性比较好，离子电导率稍高，但是低于液态电解液，但是它的硬度高，机械性能比较差，所以这个界面接触不良，那么这个就是前面所说的这些问题，所以它一般会搭配聚合物加液态电解液来使用。硫化物电解质呢，它的质地比较软，比较容易加工，而且离子电导率高，某些配方甚至可以媲美液态电解液，所以是目前非常受到青睐的一条路线，那么对于这个卤化物，是当下比较热门儿的一个研究方向，离子电导率也比较高，但是还存在很多诸如界面稳定性之类的问题，那么相对来说不如硫化物也就那么透彻。所以暂时来说的话，离产业化的距离还比较远，那么这张图就可以作为参考描述了四种电解质的特点，可以看到，就当下的研究进展来看的话，硫化物在离子电导率方面是一大优势，那么这个对于实现快速充电来说是至关重要的。

无论是蔚来ET7还是智己L6，他们目前推出的这些半固态电池，已经说明现在的电动车开始从传统液态锂离子电池向固态进行转变，我的意思是，目前半固态电池，大家不要觉得厂家的宣传有一定的误导性，而否定它的技术价值。实际上，从10%的电解液含量再到5%，可能只需要一到两年时间，甚至更快。

在厂家的研发路线中，电解质也未必是断层式的，从一种跳跃到另外一种，它实际上是循序渐进的，比如说现有的这种氧化物加聚合物的路线，后期可能会通过添加硫化物、卤化物的方式来组成更复杂的电解质体系，那么在降低电解液含量的同时，正负极材料也会进行更新，其实很多技术在实验室里它已经有解决办法了，只是说缺乏这个需求推动，那么现在这个电动车来势汹汹，此前的一些可能需要十年才能够落地的技术，如今就有了更大的推动力。所以固态电池可能要比预期来的要早。

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