冬季新能源汽车续航大幅缩水、安全事故频发，让杭州的消费者小陈在换车时犹豫不决，这其实也是众多潜在购车者共同的担忧。不过，近日固态电池技术的突破，似乎为新能源汽车产业带来了新的曙光。
据央视报道，广汽集团已建成国内首条大容量全固态电池生产线，目前正在进行小批量试产。固态电池被业界誉为“电池圣杯”，这项技术正加速从实验室走向产业化，有望解决新能源汽车在续航和安全方面的核心难题。不仅如此，固态电池还被视为低空经济和人工智能革命的“能源密码”，一旦大规模量产，无人机、机器人等产业或将迎来全新的发展阶段。
然而，在固态电池热潮的背后，仍需冷静看待。当前所谓的“量产”，大多还处于中试阶段，成本高昂，技术难点尚未完全攻克。从实验室的“蓝图”到真正应用于汽车、无人机等设备，固态电池还有一段艰难的路要走，产业界和科研界正围绕时间、成本和科学规律展开深入探讨。
固态电池为何被寄予厚望？在台州黄岩，总投资52亿元的清陶能源固态电池项目正在紧张建设，预计明年建成后将形成10GWh的年产能。台州清陶能源科技有限公司总经理马健男表示，固态电池的快速崛起，源于对传统锂电池痛点的精准突破。与传统锂电池相比，固态电池在能量密度、安全性能和循环寿命上实现了质的飞跃。
清陶能源研发的固态电池具有显著优势：实测续航突破1000公里，工作温度范围扩大至-40°C至120°C，在穿刺、挤压等极端情况下不会起火爆炸，电池循环次数可达3000次以上。按每年行驶2万公里计算，其使用寿命可超过10年，全生命周期成本降低40%。浙江大学材料科学与工程学院教授范修林用形象的比喻解释了固态电池性能提升的原理：传统锂电池内部像“流动的化学工厂”，锂离子在液态电解液中移动完成充放电，但电解液怕冷怕撞，限制了性能；而固态电解质取代液体电解质后，能量传输从“乘船渡河”变成了“陆路疾驰”。
一系列性能优势使固态电池成为动力电池的“终极形态”，并引发全球产业热潮。行业数据显示，近四年国内规划的固态电池产能已超过450GWh，实际投产超过25GWh。预计到2030年，全球固态电池市场规模将达到1163亿元，其中中国市场将占据182.3亿元。
在这场技术革新中，不同的电解质技术路线各有特点。氧化物电解质化学稳定性优异，硫化物电解质锂离子电导率极高，聚合物电解质则以轻质、柔韧等特性见长。三条技术路线齐头并进，共同推动固态电池加速进入生产线。今年以来，亿纬锂能、国轩高科等头部电池企业的中试线建设取得积极进展，宁德时代、比亚迪等行业龙头也已启动半固态电池装车测试。在这场产业竞赛中，浙江多地正积极抢抓机遇。
今年6月，瑞固（衢州）新材料科技有限公司的硫化物固体电解质项目正式点火投产，标志着衢州固态电池核心材料实现量产。该项目负责人王粲冲是一位分子工程博士，2017年，当很多人对固态电池还持观望态度时，他就已专注于硫化物电解质的研发。他坚定地看好硫化物电解质的前景，认为这是全固态电池最具商业化潜力的方向。选择衢州作为产业化基地，是因为当地完善的化工产业基础和优质的营商环境。“从项目奠基到投产，仅用了一年时间，我切实感受到了‘浙江效率’。”王粲冲说。目前，瑞固新材已实现百吨级产线的稳定投产，可生产4大系列17种电解质材料，预计到2028年产能将达到数千吨级别。
尽管核心技术不断突破，产业热情高涨，但固态电池从实验室走向生产线仍面临诸多挑战。业内人士指出，当前所谓的“量产”大多仍处于中试阶段，距离真正的商业化落地还有距离。在去年的世界动力电池大会上，宁德时代董事长曾毓群用1至9的数字序列比喻技术成熟度，他认为当前全固态电池的技术水平“最高只到4”，仍处于样品试制与实验验证的关键阶段。范修林也表示，从实验室性能到规模化、低成本、高可靠产品的转化之路，固态电池要实现大规模量产，仍面临基础研究与工程化的双重挑战。
成本高企是首要难题。虽然固态电池技术路线多样，但由于整体产业规模较小，原材料成本是一大考验。以瑞固新材专注的硫化物电解质路线为例，主材硫化锂占直接材料成本的60%–80%，其价格走势直接决定电解质总成本。而清陶能源选择的“有机/无机复合固态电解质”路线，成本则受高性能陶瓷粉体、专用粘结剂等核心材料价格的影响。中国科学技术协会主席万钢在前不久的2025世界动力电池大会上表示，目前全固态电池进入研发和中试阶段，需持续加强关键科学问题与工程化、产业化技术难题的研发攻关。
固态电池的生产要求较高。以硫化物电解质为例，其对水分和氧气高度敏感，必须在超低水氧的严格环境下生产，聚合物电解质路线同样面临规模化工艺优化的挑战。这些要求导致固态电池的生产成本显著高于常规电池。同时，验证体系与标准也有待完善。固态电池要实现大规模量产，还需通过严格的技术验证、法规认证、成本考核以及全生命周期可靠性测试，市场对新技术认知的深化和配套标准体系的建设也需同步推进。
尽管挑战重重，但产业界并未放慢脚步。围绕成本、工艺等核心瓶颈，众多企业正通过技术迭代、产业链协同，开辟降本增效的可行路径。清陶能源通过和上游材料企业共建供应链，原材料成本已降低30%。通过发挥规模效应，固态电池单位制造成本较中试阶段下降50%，正逐步接近高端液态锂电池。预计到2027年，随着二期20GWh产能投产与材料技术进一步突破，单位成本有望降至0.3元/Wh以下，达到当前主流液态锂电池水平。瑞固新材则通过创新的规模化合成工艺，实现产品粒径更小、更均一，既推动了生产规模持续扩大，又将通过规模化效应进一步摊薄总体成本，其生产线正从百吨级向千吨级乃至更高规模迈进。
固态电池的前景不仅限于新能源汽车。在低空经济领域，目前受限于液态电池的能量密度，多数无人机续航仅约30分钟，难以实现商业化运营。而固态电池有望将其续航提升至1小时以上，载重能力增加20%，从而推动“空中出租车”从概念走向现实。此前，国内eVTOL（电动垂直起降飞行器）领军企业亿航智能已战略投资固态电池公司，宁德时代也与峰飞航空合作，共同开发航空级电池。京东集团创始人刘强东曾表示，无人机、机器人等主要受限于电池，一旦高密度固态电池实现大规模生产，机器人产业将迎来飞速增长。
那么，固态电池距离真正“装上车、飞上天”还有多远？产业界已给出颇具雄心的路线图：丰田计划于2027年推出全固态电池电动车，宣称续航可达1200公里，充电仅需10分钟；宝马计划在2025年推出测试车，目标2030年前量产；国内的长安汽车也规划在2025年推出功能样车，2026年完成装车验证，2027年逐步量产。王粲冲表示，此前行业普遍预期2030年实现规模化应用，但随着技术加速，这一节点可能提前至2027–2028年。固态电池应用前期将聚焦高附加值场景，再逐步向大众市场渗透，以规避与液态电池的直接成本竞争，同时为技术完善争取时间，但固态电池并不会马上取代传统锂电池。
清陶能源制定了“三步走”计划：2026年小批量装车，主打高端车型；2027–2028年进入规模化阶段，年装车量有望突破50万辆；2029年后实现全面普及，届时全固态电池将成为新能源汽车的主流配置。不过，相较于产业界的积极乐观，科研界不乏更为审慎的态度。武汉大学教授艾新平坦言，从个人从事全固态电池研究的经验来看，对2027–2030年的量产窗口期持保留态度。范修林也指出，目前很难用具体“几年”来回答这一问题，半固态电池可能率先在特定场景中试点应用，而全固态电池的规模化上车仍需持续的科研攻坚，在低空经济、机器人等对能量密度和安全性要求更高的领域，全面应用的时间可能更长。
