全固态电池2030年前突破500Wh/kg以内,能顺利实现吗?

全固态电池的发展目标
2030年前的总体目标
全固态电池在热稳定性和安全性方面具有显著优势,被公认为下一代理想的动力电池。到2030年以前,重点在于突破500Wh/kg以内的电池。这一目标的设定是基于全固态电池技术发展的规划。在这个过程中,全固态电池将历经多阶段的技术攻关,其技术路线逐渐聚焦到硫化物技术路线,投入也在持续增加。
不同阶段的目标与发展
2025-2027年阶段,目标是石墨/低硅负极硫化物全固态电池达到200-300Wh/kg。这个阶段要攻克硫化物固态电解质,打通全固态电池的技术链,三元正极和石墨/低硅负极基本不变,向长寿命大倍率方向发展。2027-2030年,高硅负极硫化物全固态电池以400Wh/kg和800Wh/L为目标,重点攻关高容量硅碳负极。2030-2035年,锂负极硫化物全固态电池以500Wh/kg和1000Wh/L为目标,重点攻关锂负极等。

企业在全固态电池中的布局
材料企业的布局
从A股公司来看,有研新材、天赐材料、当升科技等众多企业已在硫化物固态电解质方面布局研发,并且建立了小批量供应能力。例如恩捷股份全资子公司湖南恩捷,对硫化锂与固态电解质的开发处于中试阶段,预计2026-2027年底建成千吨级硫化锂量产线等。
电芯与车企的布局
电芯和车企也在积极布局。比亚迪2013年启动全固态电池研发,2023年开始产业化可行性验证,预计2027年左右启动批量示范装车应用,2030年后量产。中国一汽预计能量密度达400Wh/kg的全固态电池未来两到三年内小批量装车。广汽埃安开发两条路线应对不同需求。
全固态电池面临的挑战与应对
技术层面的挑战
全固态电池在技术上存在诸多挑战。在材料方面,电极材料存在不可逆相变和颗粒破碎问题影响循环稳定性。高电导率的固态电解质空气稳定性差。硅基材料虽能提高能量密度,但有体积膨胀难题。
行业的应对举措
为推动全固态电池大规模商业化应用,材料、电芯、车企与学界凝聚力量。众多企业和院校研究所分享了全固态电池最新研究进展,各方积极合作共同突破现有瓶颈,从不同角度对全固态电池进行研发和探索。
成本方面的挑战与机遇
成本也是全固态电池面临的一个挑战。目前硫化物电解质成本较高,但随着规模化生产,固态三元电池有望与液态三元电池同价。例如硫化物电解质价格正在快速下降,去年7-8万元/公斤,今年1-2万元/公斤,预计2030年达到几百元每公斤。

全固态电池有哪些优势?
全固态电池具有热稳定性和安全性方面的优势,被认为是下一代高安全、高比能动力电池的首选方案。
2025-2027年全固态电池的发展重点是什么?
此阶段重点是让石墨/低硅负极硫化物全固态电池达到200-300Wh/kg,攻克硫化物固态电解质,打通技术链并让三元正极和石墨/低硅负极向长寿命大倍率发展。
恩捷股份在全固态电池方面有什么计划?
恩捷股份全资子公司湖南恩捷对硫化锂与固态电解质的开发处于中试阶段,预计2026-2027年底建成千吨级硫化锂量产线和硫卤化物固态电解质量产线。
比亚迪全固态电池的研发进展如何?
比亚迪2013年启动研发,2023年开始产业化可行性验证,预计2027年左右启动批量示范装车应用,2030年后量产。
全固态电池技术层面面临的挑战有哪些?
电极材料存在不可逆相变和颗粒破碎问题,固态电解质空气稳定性差,硅基材料存在体积膨胀问题等。
全固态电池成本下降的趋势是怎样的?
硫化物电解质成本下降很快,去年7-8万元/公斤,今年1-2万元/公斤,预计明年6000-7000元/公斤,2030年有望达到几百元每公斤。

