全球豪賭固態電池，中國能否勝出？

一夜之間，固態電池似乎已經唾手可得。

2025年7月，超過10家中國上市車企、電池企業、設備供應企業披露了固態電池的開發進展或量產時間。相關上市公司股價也水漲船高：過去七個月裏，國軒高科（002074.SZ）股價漲幅約50%，利元亨（688499.SZ）超過150%。

作為下一代儲能技術，固態電池以其安全性優勢備受關注。它采用固態電解質，沒有隔膜、沒有液體，因此可排除液體高溫下燃燒、爆炸以及隔膜被刺穿短路的風險。如果其大規模量產，並能將成本降低到液態電池附近，將產生替代效應。

此前，中國在全球液態電池領域已占據絕對優勢。韓國市場調研機構SNE Research最新發布的數據顯示，2025年1-5月，寧德時代、比亞迪等6家中企在全球的市場占有率合計為68.4%。這也意味著，中國要想保持現有優勢，必須在固態電池到來前做好準備。

固態電池產業將完全顛覆液態電池產業，其生產過程與液態鋰電池完全不同，所需原材料不同，生產設備也不同。因此，日本、韓國、美國、歐洲都在押寶固態電池。

其中，日本舉全國之力整體作戰，政府、大學、龍頭企業緊密配合；韓國企業數量不多，但實力強勁；美國則主要依賴小的初創企業開拓，車企和資本集團在背後支持；歐洲企業通過投資美國的初創企業，介入固態電池。

在這場全球競賽中，中國能否勝出？



得益於液態電池領域的領先優勢，中國電動汽車才能在全球攻城略地。視覺中國| 圖

豐田的野心

在研發固態電池的曆史中，日本起到了關鍵的作用。

自1960年代以來，固態電池的發展始終受到一個問題困擾，那就是離子電導率低。直到2011年，東京工業大學的Kanno教授發明了一種硫化物固態電解質，攻克了這個難關，在學術界引起轟動，也帶動了全球對於固態電池研發的熱情。

Soild Power等初創企業恰是在2011年之後成立，全球固態電池的論文也在2011年之後爆發增長，此前每年300-500篇，目前每年超過3000篇。

曾經是燃油車巨頭的豐田，更是迫切想憑借全固態電池顛覆中國產業優勢。

據豐田官網披露，2024年10月4日，豐田汽車會長豐田章男來到他曾祖父豐田佐吉的故鄉日本靜岡縣湖西市，參加豐田電池有限公司的啟動儀式並演講。豐田章男提起他曾祖父的遺誌：要開發出一款能夠讓飛機飛越太平洋的電池。

雖然豐田佐吉在1925年就設立了巨額獎金，鼓勵電池開發，但直到今天，仍沒能開發出這樣的電池。

更糟糕的是，雖然日本最早實現鋰離子電池商業化，但到了豐田章男的時代，隨著中國和韓國企業快速增長，日本的領先優勢遭到顛覆。

豐田章男發誓要用固態電池重新奪回主導權。豐田自2000年以來積累了約1300項固態電池相關專利，位居世界第一。而根據智慧芽全球專利數據庫統計，中國擁有專利最多的公司，數量不到100項。

雖然豐田2012年就試製了全固態電池，並且在2020年展示了搭載固態電池的概念車，但豐田此前的開發似乎僅停留在實驗室和概念，並未對外展示大規模量產的決心。

直到2024年9月，豐田宣布其固態電池已經獲得日本經濟產業省的認證，得到了日本政府的資金和政策支持，將於2026年開始逐步生產全固態電池。與此同時，日產、三星、Soild Power也宣布計劃在2027-2028年前後量產全固態電池。

“這不是偶然的，是有一定共識的。”中國科學院院士、新能源車動力領域泰鬥、清華大學教授歐陽明高在一次演講中表示。



全球固態電池產業分布圖。圖片來源：中國全固態電池產學研協同創新平台網站

中國未雨綢繆

2023年前後，中國科技部和工信部組織了一次行業頂尖專家密集調研。

國軒高科首席科學家朱星寶對南方周末回憶，當時調研的課題是，是否有一種顛覆性的技術，會在未來衝擊中國的全球電池地位。

調研的結論是：全固態電池。2024年，歐陽明高教授牽頭成立了中國全固態電池產學研協同創新平台，中國政府推出了60億元的固態電池刺激計劃。

針對全球對手，中國方麵最警惕的還是豐田。

在中國全固態電池產學研協同創新平台的官方網站上，有一個智庫研究欄目，定期發布行業研究報告。2024年11月同時發布了4篇研究簡報，3篇都與豐田有關，包括豐田的固態電池專利布局跟蹤、硫化物固態電池技術進展、固態電池全球專利態勢分析。

中國固態電池的研發企業，主要由車企、電池企業、固態電池初創公司組成。

車企中，比亞迪以自研為主，擁有專利數量較多，上汽集團與初創公司清陶能源合作，蔚來與衛藍新能源合作，長安汽車與重慶太藍新能源合作。

電池企業中，寧德時代投入最大。據界麵新聞2024年11月報道，寧德時代已經將全固態電池研發團隊擴充至1000人以上。

國軒高科、贛鋒鋰業也在積極投入。2025年5月，國軒高科宣布其全固態電池實驗生產線已經搭建完成，進入預量產階段，目前已經開始裝車路測。7月24日，該公司披露已正式啟動第一代全固態電池量產線的設計工作。

專利最多的是中國台灣的輝能科技，其擁有約800項專利，於2025年1月推出首款全固態電池。

初創公司中，衛藍新能源脫胎於中國科學院物理研究所，擁有40年固態電池研發經驗，清陶能源由中國科學院院士、清華大學教授南策文團隊於2016年創辦。

2025年2月，中國全固態電池產學研協同創新平台組織了中國全固態電池創新發展高峰論壇，中國龍頭車企公開了全固態電池的研發進展和裝車規劃，其中，長安汽車、廣汽集團計劃2026年進行裝車驗證，比亞迪、一汽計劃2027年進行裝車驗證，而他們的量產時間均設定在2030年前後。

總的來看，在全固態電池的競賽中，海外公司掌握的專利數量遠高於中國公司，進展也快於中國。

“全固態電池就像一個僚機”

中國擁有液態電池的先發優勢，但這也成為研發固態電池的障礙。

全固態電池采用固態電解質，因此生產過程與液態鋰電池完全不同，所需原材料不同，生產設備也不同。

以硫化物電解質全固態電池為例，可以用幹法工藝，反複輥壓，不需要任何溶劑。而液態電池需要濕法工藝，將活性材料、導電劑、黏合劑混合成漿料後塗布。因此，全固態電池不需要用製漿機、攪拌機、濕法塗布機，但需要用幹混設備、輥壓機、轉印設備。

液態電池中道和後道工藝需要把正負極和隔膜卷繞成電芯，然後注入電解液，封裝後還要低壓化成。而全固態電池需要疊片機，將材料堆疊起來再切割，還需要利用等靜壓技術，給予電解質和電極施加極高壓力，確保粒子緊密接觸，等靜壓設備工作壓力通常大於100MPa。在後道工藝，還要引入高壓化成設備，液態鋰電池化成壓力要求為3-10噸，而全固態電池要求60-80噸。

“如果從液態升級到硫化物全固態電池，生產線的兼容度不到50%，這意味著我們之前的積累、經驗、先發優勢都沒了，又要重新跟在日本、韓國等其他國家後麵追趕。”朱星寶對南方周末說。

據朱星寶回憶，2013年前後，中國科技部就組織電池專家們密集開了很多次會，針對全固態電池不同的技術路線進行討論。最終的結論是：應該盡快選一條技術路線，能夠沿用中國液態鋰電池的設備和技術經驗，保住中國的先發優勢。

根據電解質的不同，全固態電池分為硫化物、聚合物、氧化物等不同技術路線。

硫化物電解質是日本、韓國企業擁有大量專利的技術路線。豐田利用原油提煉過程中產生的副產品硫化物，結合不同成分的其他物質，開發出全固態電池所需的電解質材料，再通過出光興產製造技術生產電解質。

硫化物的缺陷是空氣穩定性差，電池組裝的過程中需要等靜壓設備，使用過程中也需要高壓控製保存。豐田在開發硫化物的過程中，還遭遇到電解質與陰極、陽極之間出現裂縫的問題，豐田與出光興產自2013年合作研發，最終開發出一種高性能的抗裂材料。

聚合物電解質是唯一曾實現商業化運營的技術路線。2011年法國博洛雷公司曾推出搭載聚合物全固態電池的純電動汽車，還實現了5000輛此種車輛的共享服務。

但聚合物的缺點是室溫離子電導率低，需要把電池溫度加熱到60攝氏度以上，才能提高電導率。最終博洛雷破產了，就是因為設備附件複雜，應用不便。

氧化物電解質空氣穩定性好，室溫電導率高，成本也低，但它致命的缺點是太脆、易碎，尤其是做薄或者搭載在車輛上之後，經不起震蕩、碰撞。

由於日韓企業在硫化物路線的先發優勢，中國企業以及美國創業公司大多選擇的是其他路線。

比亞迪、萬向集團走的是聚合物路線；衛藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業、輝能科技走的是氧化物路線；寧德時代同時走硫化物和氧化物路線；國軒高科也是兩條腿走路，一方麵走硫化物全固態電池路線，另一方麵開發聚合物、氧化物複合電解質的半固態電池積累技術，並逐步過渡到聚合物、氧化物複合物的全固態電池。

但如果想沿用液態電池設備和技術，最好的選擇還是半固態電池。

以國軒高科的準固態電池為例，其準固態電池的生產線與液態電池生產線的兼容度約90%，意味著不必有太大的設備浪費，隻需調整設備參數就能切換生產。

“我們是漸進式發展，目前依托準固態積累技術，2028年推出複合氧化物、聚合物電解質的全固態電池。”朱星寶對南方周末說。

據朱星寶回憶，在2024年1月中國全固態電池產學研協同創新平台成立大會上，歐陽明高教授說，全固態電池就像一個僚機。五年之後，如果全固態電池時代真的到來，那麽中國就憑借積累，用全固態電池替換液態電池，再次領航全球電池產業。如果五年之後全固態電池被證明無法走通，那我們繼續守住液態電池的陣地。

“很多企業亂忽悠”

在2024年9月1日召開的第三屆世界動力電池大會上，寧德時代董事長曾毓群以1-9的數字形容全固態電池開發進程，認為目前行業最高水平隻到了4，距離真正量產還有很長的路要走。

“全固態電池是外熱內冷，現在研發人員的心態有點像2013年研發液態鋰電池那會兒，還沒有太大突破。”一位全固態電池公司高層對南方周末說。

“很多企業亂忽悠，讓大家很反感，也給行業帶來負麵影響。”朱星寶對南方周末說。

這樣的例子很多。據《經濟觀察報》2024年4月10日報道，2024年3月，上汽智己在發布新車型智己L6之前，宣傳其搭載了行業首款量產上車的固態電池，遭到騰勢汽車總經理趙長江質疑。上汽智己才公開承認是半固態電池。

但在非汽車領域，全固態電池反而進展神速。

“我們這樣的初創企業，能獲得央國企的支持，這麽快實現全固態電池量產，並且投入規模應用，在全球其他地方難以想象。”北京純鋰新能源科技有限公司（下稱北京純鋰）高管王明對南方周末說。

北京純鋰的研發團隊2021年做了一年市場調研，發現汽車領域的應用還不具備基礎，但在儲能領域、兩輪電動車領域市場潛力大，同時對於全固態電池的要求不算太高——並不需要太高的充電倍率，不需要快充，對電池的能量密度也沒有太苛刻的要求，唯獨對安全性和成本有極高要求。

2022年北京純鋰注冊成立。客戶是北京的熱力企業，有大量的地下管井，需要在管井中布置儲能電池、照明電池，但地下管網溫度常年在50攝氏度以上，有時候會超過80攝氏度，普通的液態電池很難適應。

北京純鋰就針對性開發出以磷酸鐵鋰為正極，以石墨為負極，以聚合物為電解質的全固態電池。這種電池能量密度與液態鋰電池相近，也不能快充，但是安全性極佳。北京純鋰將其產品參與客戶熱力管井點亮工程，在客戶地下管網中驗證約一年，成績全部達標。

此外，在中外龍頭企業為技術路線舉棋不定時，中國的設備企業已經開始賺取設備收入。

例如，先導智能的固態電池生產設備、幹法電極製備設備已經發貨給國內客戶，以及歐洲、美國、日韓的知名車企、頭部電池公司、電池創業公司；利元亨的輥軋設備、高壓化成設備，已經交付給廣汽埃安的全固態電池中試生產線，其半固態電池設備已經交付給清陶能源和國軒高科。