作為極具前景的下一代電池技術,固態電池具備令人驚嘆的能量密度和優異的高安全性能,未來市場應用潛力巨大,已成為全球新能源企業技術競逐的焦點。
截至目前,包括比亞迪、長安、東風、吉利、蔚來、上汽、廣汽、豐田、現代等車企,以及寧德時代、億緯鋰能、LG新能源、國軒高科、欣旺達、正力新能、孚能科技、瑞浦蘭鈞、力神電池、遠景動力、比克電池、當升科技、恩捷股份、天賜材料、逸飛激光等眾多電池廠商和材料、設備企業,都在發力固態電池。
近期,固態電池領域不斷傳來好消息。4月10日,上汽集團在2025“上汽之夜”發布會上宣布,上汽新一代固態電池將于今年底在全新MG4上量產應用,2027年上汽首款全固態電池“光啟電池”將實現落地。
4月22日,逸飛激光與金羽新能簽署戰略合作協議,雙方將在前期全固態電池合作開發的基礎上,圍繞全極耳固態電池、方形鋁殼固態電池的設備研發、工藝優化、市場推廣、產業鏈協同等方面展開全方位的戰略合作。
逸飛激光將充分發揮“技術研發-工程轉化-分析測試”一體化平臺優勢,為金羽新能提供從產品研發到落地的全周期技術支持,協助其完成全新固態電池產品極片段后工序的設備開發、優化及工藝定型。金羽新能將協同逸飛激光開展固態電池智能制造關鍵設備的開發,優化全極耳固態電池、方形鋁殼固態電池的產品方案,打通全鏈條標準智造,加速固態電池商業化進程。
在整個新能源產業鏈企業的協同創新共同努力下,固態電池技術和制造工藝不斷取得突破,量產裝車落地和產業化進程不斷加快。
01
廣闊市場空間與技術挑戰
目前,不少企業都給出了固態電池量產時間表。
寧德時代計劃在2027年左右小批量生產全固態電池,目前已建立10Ah級全固態電池驗證平臺;比亞迪計劃2027年左右啟動全固態電池批量示范裝車應用,2030年后實現大規模上車;長安汽車預計,其金鐘罩全固態電池將在今年年底前實現功能樣車首發,2026年實現固態電池裝車驗證,2027年推進全固態電池逐步量產。
相比傳統的液態鋰電池,固態電池具有高能量密度和高安全性等諸多優勢,對液態電池形成碾壓之勢。受限于材料體系,液態鋰電池能量密度已接近理論天花板,難以進一步提升。而固態電池的能量密度可輕松達到350Wh/kg以上,甚至500Wh/kg以上。
由于采用固態電解質替代傳統液態電解液,固態電池擁有極為出色的安全性能。固態電解質一方面具備傳導離子和隔絕電極的功能,另一方面其固態的特性也讓電池在結構上更加穩定,具備耐高溫、不可燃、無泄漏等特性,有望從根本上解決熱失控風險。
固態電池應用前景非常廣闊。據中銀證券預測,2025年和2030年全球固態電池需求量將分別達到44.2GWh和494.9GWh。國海證券認為,未來全球固態電池出貨量將高速增長,到2030年市場空間有望達到1500億元以上。
不過值得注意的是,雖然固態電池量產進程不斷加快,但現階段仍存在多項關鍵技術和工藝難題尚未攻克,比如在高性能電極、復合電解質膜、高穩定性界面和制造工藝方面面臨著巨大的挑戰。業內人士指出,固態電池不是一家企業或一個研發機構單打獨斗能完成的。從整個產業的角度來看,要支持聯合創新的嘗試。
02
產業鏈協同創新是必由之路
攻克固態電池大規模商業化的技術堡壘,需要全產業鏈的協同創新。目前國內不少鋰電材料、設備廠商與下游新能源車企、電池企業客戶合作,積極布局固態電池材料和設備的研發,協同推動固態電池產業化進程。
高鎳和超高鎳材料更能發揮高能量密度的性能優勢,是目前固態電池正極材料的主流研發路線之一。據了解,當升科技開發的固態電池專用雙相復合超高鎳正極材料,采用超穩定快離子導體修飾技術,可以解決固態電解質與正極材料界面阻抗大、副反應嚴重等難題;采用新一代雙相復合工藝,可以解決超高鎳正極材料安全性差、產氣嚴重等實用化問題。
對于全固態電池而言,目前國內主要汽車和電池企業,大多數都開始聚焦硫化物電解質技術路線。恩捷股份預計,2026年-2027年底建成千噸級硫化鋰量產線,建成千噸級硫鹵化物固態電解質量產線,實現超薄硫鹵化物電解質批量生產;天賜材料開發出硫化鋰路線的固態電解質,目前其硫化物路線的固態電解質處于中試階段,現階段主要配合下游電池客戶做材料技術驗證。
作為一種顛覆性的技術,固態電池對生產設備提出了新的更高要求。作為行業領先的精密激光加工智能裝備供應商,逸飛激光積極協同產業鏈企業,加快固態電池工藝創新突破與產業化應用。除了與金羽新能源展開合作外,去年10月逸飛激光還與松山湖材料實驗室簽署協議,雙方在固態電池電極關鍵工藝和裝備領域協力合作。
目前,逸飛激光已針對固態電池封裝技術與裝備進行了系統開發,實現了固態電池電芯裝配、模組PACK及智慧物流系統等裝備的客戶交付與應用。同時,公司開發了高動態激光加工技術、激光加工質量閉環監測系統、精準定制激光調質系統等新技術,率先將激光微加工技術用于固態電池的極片涂層表面處理、激光極片快速干燥等工藝,有助于降低固態電池電解液質量分數、優化NP比。
當下固態電池正處于產業迅速發展的關鍵時期,雖然過去幾年在很多關鍵技術和工藝方面取得突破,但要實現大規模商業化裝車仍需克服不少挑戰,加強產業鏈協同是實現商業化落地的必由之路。

