近年来，随着全球新能源产业的快速发展，固态电池（含半固态、凝聚态、凝胶态、全固态等电池类型）技术路线的发展一直备受关注。尽管固态电池凭借高能量密度和安全性等多重优势被视为动力电池未来的终极形态，但其研发面临的科学难题却一直备受质疑。
首先，“全固态电池如何实现产业化”的问题一直是业界讨论的焦点。固态电池的制造过程与传统液态电池不同，需要解决固-固（固态电极与固态电解质）界面等各种问题，这是一个巨大的挑战。
据报道，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高预判，全固态电池有望在2030年实现产业化。这一消息引起了业界的广泛关注，不少企业已经卡位布局，准备在固态电池领域一展身手。
近期，全球范围内不少企业都在积极研发固态电池技术，包括日本电池企业麦克赛尔、大众集团旗下子公司PowerCo、美国全固态电池企业Solid Power等。这些企业的动作不仅引起了业界的关注，也预示着固态电池技术将迎来新的突破。
值得注意的是，随着固态电池技术的不断发展，其市场需求也将颠覆传统锂电上游格局。据统计，2023年国内半固态电池出货量已达GWh级别。未来几年，全球固态电池需求量有望达到220GWh，市场空间巨大。
那么，固态电池的产业化落地究竟有多大的可能性呢？业界人士分析指出，“半固态是将电解液含量从1逐渐减少趋于0，但全固态电池完全去除电解液，整个体系就变了，要完全解决固-固界面等各种问题。”事实上，不少企业已经意识到这个问题，正在积极探索新的解决方案。
事实上，自2008年就开始研发全固态电池的丰田，将全固态电池量产时间推迟到了2030年以后。这也从侧面证明了全固态电池研发难度之大，不容小觑。
那么，固态电池的产业化将给传统锂电上游带来哪些颠覆性的挑战和机遇呢？
首先，电解质领域。硫化物、聚合物、氧化物、卤化物等多技术路线并存，各技术路线的研发和验证过程中，在固-固界面接触、界面反应机制与稳定性、电导率等方面都面临大量技术难点，甚至需要与正极材料等进行联合研发和验证。
其次，正极领域。目前，硫化物全固态电池用高镍三元正极材料等关键材料成为正极材料企业研发重点。未来，正极材料企业将从高镍三元向高电压高镍三元、超高镍三元升级，再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料转型。
再次，负极领域。能量密度更高的硅基负极是现阶段较具潜力的新型负极材料。未来，全固态电池负极可能向金属锂方向迭代。
最后，隔膜领域。虽然半固态电池仍需要从传统隔膜向氧化物涂覆隔膜升级，但未来全固态时代隔膜将逐渐消失。
接下来的这个消息可谓是震惊四座，上汽集团立下了一个军令状，要在接下来的500天里实现全固态电池的产线贯通。这个目标，对于很多人来说，可能觉得遥不可及。
众所周知，全固态电池是电动化的最终趋势和落点，然而，想要走到这个所有人都知道的终点，却并不容易。有人预计，可能需要五年、十年，甚至更久。就连电池大王宁德时代也不敢给出具体的时间。即便宁德时代一再强调已经在固态电池的研发上下了十多年的功夫，也只能说“目标是到2027年达到7-8分的水平”。同时，成本问题仍然困扰着他们。
那么，上汽集团的这个军令状是否夸大其词了呢？其实也不算。从一些公开的资料中可以看出，丰田、松下等企业自2008年开始就已经着手研发以硫化物为电解质的全固态电池，预计在2027年左右可以量产上车。而在产业化时间表上，丰田、松下和宁德时代基本站在了差不多的时间线上。只不过，上汽集团希望能够在其他企业量产之前实现固态电池的产线贯通。也就是说，上汽集团准备投入巨资和精力，要在500天内把这事干明白，也就是在2025年，比其他企业提前一到两年。
然而，就像上汽清陶总经理李峥所说的那样，全固态电池领域已经形成了一个新的竞争局面，“谁能够真正率先量产，谁就会占据新的主导权。”一旦掌握了主动权，全面颠覆燃油车的时候，也就到了。但是，固态电池就像一道窄门，怎么过，还有九九八一道难关。
就在最近，上汽智己官宣了行业首个准900V高压超快充固态电池实现量产上车的好消息。据报道，这款充电10分钟就能续航超过1000公里的电池由上汽与旗下清陶能源联合开发，基于自研专利固态电解质材料。然而，对于这个消息，有人表示不相信，觉得智己在玩文字游戏。对此，智己汽车联席CEO刘涛回应说，“文字游戏不是我们擅长的，唯有技术创新迭代才能推动时代进步，智己就是要用实际行动来践行。”
那么这款所谓的“固态电池”是否真的如上汽所说是一种全新的技术突破呢？根据业内人士的分析，“全固态电池中依旧需要液体成分润湿极片、方便电子在极片间运动。”其中，“润湿剂”的质量占比约为电池整体的10%，锂离子电池是约为15%。业内共识是根据电解质液含量的不同，电池分为液态（10-25wt%）、半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）和全固态（0wt%）四大类。而这款充电十分钟就能续航一千公里的电池，从定义上看更像是半固态电池的一种。
尽管如此，上汽集团还是决定加速“卷”全固态电池。他们表示将电池液含量控制在10%wt作为第一阶段的产品，第二阶段产品是将液含量控制在5%wt。这是一个不小的技术突破。那么他们为何还要继续追求第三阶段的目标呢？那就是要达到真正的全固态电池。据报道，上汽集团计划在接下来的500天内实现这一目标。
然而，这道窄门真的不好走。固态电池被视为全面颠覆燃油车的利器，因为它具有三大优势：安全性、续航里程、电池成本。相比液态电解质来说，固态电池采用固体电解质不易燃烧和爆炸，从根源上消除了安全隐患。而且通过应用更高比容量的正负极材料，可以轻松突破1000公里的续航里程。此外，全固态电池还有更大的温度区间，从零下40度到100度性能都很好。
然而想要突破技术壁垒并不容易。目前固态电池的工艺还不成熟。已经搭建起10Ah级全固态电池验证平台的宁德时代认为要实现全固态电池产业化仍需解决固界面、锂金属负极应用、硫化物电解质在空气中不稳定和合成成本较高以及全固态电池生产工艺等四大难题。此外，固态电解质的选择和能量密度的提升也是关键问题。
尽管如此，上汽集团表示已经解决了这一难题。然而其他企业是否真的能够追赶上来呢？目前中日韩欧美正在激烈角逐固态电池市场，是下一代电池的首选方案之一。谁想要实现抢跑就必须要有足够的决心和投入。
上汽集团的这个决定无疑是在挑战现有的技术难题和生产工艺。他们将首条全固态电池量产线计划在2024年三季度开工建设，预计在2025年下半年投产。但是，对于其他企业来说，他们也面临着同样的问题。他们必须要有足够的资金投入和坚定的决心去面对可能的失败和困难。在目前的中日韩欧美激烈的角逐中，固态电池市场成为下一代电池的首选方案之一。
同时，我们也不能忽视液态电池技术的发展。尽管全固态电池具有很多优势，但是液态电解质电池在某些方面仍然具有一定的优势。因此，我们不能完全放弃液态电池技术的研发和改进，两者应该相互结合，相互促进，共同推动电动汽车行业的发展。
至于这款所谓的“固态电池”是否真的如上汽所说是一种全新的技术突破，还需要时间来验证。无论如何，上汽集团的这个决定都将对电动汽车行业产生深远的影响。他们将率先在全固态电池领域进行探索和尝试，这无疑将为整个行业树立一个新的标杆，引领电动汽车行业朝着更加高效、安全、环保的方向发展。
在这个过程中，我们期待上汽集团能够克服各种困难，实现他们的目标，为整个行业带来更多的创新和突破。同时，我们也期待其他企业能够紧跟上汽集团的步伐，共同推动电动汽车行业的发展，为我们的未来创造一个更加美好的环境。
