半年指数翻倍，固态电池是真技术还是吹牛皮？
“创新不等于量产，量产（产业化）不等于商业化，想真正商业化，还要考虑实际场景的技术验证、市场适配、法规合规等难题。”文 / 巴九灵
一个多月前，英国《金融时报》抛出了一个问题：中国会成为史上第一个“电力帝国”吗？
外媒并非突然大开脑洞。数据显示，2024年中国年发电量飙至10万亿千瓦时，是美国的2.5倍，占全球发电总量近三分之一。不过，《金融时报》只从发电角度来谈“电力帝国”的可能性，从另一个角度——储能（电池）而言，全球各国依旧处于激烈竞争中。
而今年以来，国内关于电池的火爆消息接踵而至。今年10月，锂电业百亿级投资密集落地，各大企业加速扩产，行业进入新一轮的扩产周期。今天，我们就通过盘点近期以固态电池为代表的技术突破，探讨一下中国成为一个超级“电池帝国”的可能性。
图源：网络
狂飙中的固态电池
最近，行业内出现一个火出圈的概念，叫作“固态电池”。
二月伊始，工信部八部门就明确将固态电池列为重点攻克方向，随后从中央到地方，支持其发展的重要文件纷至沓来。在产业端，据不完全统计，已有21家电池企业、九大车企宣布量产“固态电池”。如奇瑞公布的“固态电池”续航高达1500km，相当于满电从杭州一口气跑到北京。
图源：工业和信息化部
所谓的固态电池，相对于常见锂电池，最大的区别是电解质从液态变成了固态，且没有隔膜（区分正负极，防止短路）。
2020年的时候，固态电池的概念就已经被炒上天了，因为它具备了两大极为诱人的优点：
◎ 首先，非常安全。液态电解质中的一些有机溶剂和分解物是易燃易爆物，同时还不抗热，隔膜融化导致短路，温度快速升高，车主容易被“提前火化”。而固态电解质抗高温，不怕穿刺，安全性大大增强。
◎ 其次，续航强大。普通的磷酸铁锂电池的能量密度100wh/kg多一点，而固态电池轻松达到400wh/kg。换言之，若电池组的重量一样，固态电池能比磷酸铁锂电池携带好几倍的电量。
即便是在北方的凛冬，固态电池也不会像液态电池在低温时变得粘稠或半凝固，几乎不影响离子迁移和导电率，也就不存在冬日续航焦虑了。毫不夸张地说，若固态电池普及，“1300公里续航”中间都不需要充一次电。
前景看着很美好，但由于关键技术一直没有突破，固态电池的话题也一度沉寂。
那么问题来了，固态电池最大的技术瓶颈到底是什么？
先来看一下锂电池充放电原理：电池充放电全靠锂离子在正负极间“往返跑”。锂离子犹如外卖小哥，负责把电子从电池正极送到负极，配送方式是在液态电解质里“游泳”，丝滑地润湿电极颗粒表面。
但固态电解质是刚性的，如同陶瓷，金属锂电极却软得像粗糙的泥巴，两种材料贴合时，其实是点接触，界面处坑坑洼洼，锂离子通过的方式从“游泳”变成“跑高速”，路是变短了，但也变得崎岖了。“阻力”太多就会带来电流分布不均匀，造成发热，影响充放电效率。这是固态电池难以普及的根本原因。
2025工博会，固态电池原材料
令人兴奋的是，今年下半年，中国科研团队突破了这一技术瓶颈。
中科院物理所的科学家发现，“碘离子”可以用作“界面活性剂”。在电池工作时，碘离子会顺着电场跑到电极和电解质的接口处，主动吸引通行的锂离子过来，哪里有小缝隙、小孔洞，就自动流过去填满，电极和电解质就会贴得严严实实。
好比你往两张粗砂纸缝里滴了点润滑油，原本不贴合的界面就能滑顺地贴合上。
除了发现碘离子的神奇功能外，近期的突破还有：
清华大学团队用含氟聚醚材料改造电解质。耐高压的氟，能够防止高电压击穿电解质——此技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸；
中国科学院金属所团队则利用聚合物分子的设计灵活性，在主链上同时引入具有离子传导功能的乙氧基团和具备电化学活性的短硫链，可以抓取更多的锂离子，能力密度提升86%。基于这种材料构建的电池，可承受20000次反复弯折。
一体化聚合物电极-电解质材料的设计
图源：中国科学院
这些关键技术的突破，迅速让固态电池在资本市场里充满了想象力。
有一只叫上海洗霸的股票，不是卖洗发水的，去年九月获得多项固态电解质专利后，一年内股价暴涨四倍，今年累计涨了241%；永兴材料、尚太科技等6家锂电企业股价近两个月累计涨幅接近翻倍；固态电池指数从4月到10月到涨幅接近翻倍。
固态电池，俨然成为“全村的希望”。
固态电池并非“全村的希望”？
然而，中国想成为超级“电池帝国”，并非只有固态电池一条路径。
去年11月，我们去了趟杭州的西湖大学，海归姜教授介绍了团队正在实验的“电池再生技术”。简单来说，就是给濒死的锂电池“打一针”。
基本原理是：锂电池循环后会产生不可逆的化学反应，当电池容量衰减到80%，不导电的副产物增多，导致内阻增大，电池容量迅速滑坡。但此时如果给电池开个孔，向里面注射“再生液”，溶解掉副产物并提供多余锂离子，让正负极继续活动，电池就会恢复到健康状态。
团队经过实验发现，一块电池从出厂到80%容量大致需要8年，添加补充液后，会恢复到90%左右，但衰减的斜率会变得很慢，经过十多年后，容量还能保持在78.4%，这使得电池寿命最长能延长至2.5倍。反复添加补充液，做多可做到4倍寿命，电池容量仍有75%。
巧合的是，2月12日，复旦大学研究团队在《自然》主刊上发表了《外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限》，更详细地介绍了类似“电池打针”的思路。
图源：复旦大学高分子科学系
研究团队发现了一种叫作“三氟甲基亚磺酸锂”的物质，可以补充电池使用中损失的锂离子,把它注射到电池内部后，会分解留下锂离子，其余成分以气体形态排出，并不改变电池结构。
而这个新物质，则是通过AI的辅助，从300余万个虚拟分子中筛选并人工合成的。
研究团队用一节容量衰减到85%的磷酸铁锂电池进行了实验：将三氟甲基亚磺酸锂注入电池中后，显著恢复了电池性能。在接近12000次循环时，电池仍会保持96%的容量。相当于每天充电两次的电动车电池可以使用18年，电池衰减率也才只有4%。而现有的电动车电池如果每天充电两次，3年不到，衰减率就达到30%。
理论上，电车也可以像油车一样父亲开完传给儿子开。
产业化和商业化难题
但不管是固态电池还是“打针技术”，都会遇到一个灵魂拷问：创新不等于量产，量产（产业化）不等于商业化，想真正商业化，还要考虑实际场景的技术验证、市场适配、法规合规等难题。
先说固态电池。从技术生产来看，主流的固态电解质有三类，但各有各的问题。
氧化物热稳定性优异，但界面接触差导致循环寿命低；硫化物离子电导率最高，但成本高且易产生有毒的硫化氢；聚合物成本可控，但需加热才能正常工作。像生产硫化物，就必须处于绝对干燥或惰性气体环境下，这就对工艺和生成环境提出极为苛刻的要求。
固态电池检测中
根据目前行业数据，全固态电池的良品率在65%—70%，很难谈得上量产。
除了制造水平的限制，成本是判断产业化的最大指标。遗憾的是，固态电池的成本目前实在高得离谱。
目前硫化物电解质（锂磷硫氯）的成本为300—500万/吨，相当于白银价格的一半。全固态电芯成本在1.5元/wh至5元/wh。研究固态电池的欣旺达曾表示，2026年全固态成本“有望”降至平均2元/wh，换算成100度电池包，价格要20万，按照电池成本占总成本40%算，整车成本要50万元。
国际能源署在其《电池与安全能源转型》报告中指出，到2030年，工艺创新有望让成本较2023年下降40%。这么一算，成本也要1.2元/wh，而液态电池——高镍三元锂电芯的平均成本仅为0.45元/wh。
事实上，各机构预测固态电池真正量产的时间区间是2030年至2035年。现在有很多号称能“量产”的，都只能叫半固态电池，里面还保留5%—10%的液态电解质。所以，为了防止市场把半固态电池和固态电池混淆，国家还将出台一个新文件，将“半固态电池”统一命名为“固液电池”。
而电池“打针补锂”听着很厉害，但目前仅处于实验阶段。像“三氟甲基亚磺酸锂”这个关键物质，并没有考虑到实际生产和工艺。因为它的分解物包含二氧化硫和三氟甲烷，前者是污染物，后者在高温条件下分解为有毒的氟化氢。所以电池中还缺一个“排毒”的工艺。
“打针补锂”也并非只是扎一下再贴个“创可贴”那么简单。把针直接扎进电池里的叫“穿刺实验”，有爆炸风险。想要打针，就得在电池研发设计的时候，预留好打针补锂的管路（复旦大学实际上重新设计了一块电池）。这意味着，想普及该技术，市面上所有电车的电池基本得换新。这就是一个典型的市场适配和标准合规的市场化难题。
这一天终会到来
电动车最早于20世纪初由爱迪生和福特合作研发，但续航过短、成本高昂，被一个汽车工人只需花2个月工资就能买到的福特燃油车Model T“吊打”，1930年代彻底从路上消失。
所以，一项创新技术能否落地，取决于制造成本、规模效应、转换成本等，否则很易被全行业扼杀在摇篮中。
对于企业而言，电池又是一个高度重资产行业，必须建立全新的生产线，而大多数企业已对液态电池路线付出“沉没成本”，企业必须优先考虑回本、盈利、满足现有的市场需求、提高市占率，有了良性循环之后，才会再去琢磨新技术的成熟工艺，使其产生商业化优势。
深圳国际工业电池展上的固态电池
从成本出发，磷酸铁锂的价格已经降至2000元/吨的区间，随着今年行业大扩产，企业为获得规模效应，采购规模进一步提高，液态锂电池成本也是否会进一步沦为“白菜价”？
再比如，“换电”一旦规模化了呢？不管是蔚来还是后入局的宁德时代，随着换电站规模加速扩张，“车电分离”模式不再局限于单一车企，换电模式已逐渐从小众选择变成了主流补能方式，未来换电效率有可能压缩在1分钟左右，成为了新的加油站。
因此，我们面临的是新世纪的爱迪生和福特的“油电之争”。新技术未必成为主流，老技术未必被淘汰，两者并非非此即彼的零和博弈，而是建立起不同梯队、不同需求的生态。谁会存活下来，是符合商业规律的“自然选择”的结果。
但可以预见的是，只要市场自由，新入局者源源不断，随着规模扩张，价格也会被进一步“撇脂”，前沿技术最终会沿着“军工/航空→高端乘用车→大众市场”方向逐步普及。或许在5—10年内，中国成为人类历史第一个“电池帝国”，并非是一个遥远的梦想。
本篇作者 | 徐涛 | 责任编辑 | 何梦飞
主编 | 何梦飞 | 图源 | VCG 谢谢分享。 感谢分享！[喜欢] 感谢分享
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