中國(guó)粉體網(wǎng)訊 新年伊始，中科院物理所研究員、中科固能董事長(zhǎng)吳凡發(fā)文指出：
“2025年，全球全固態(tài)電池話語(yǔ)權(quán)爭(zhēng)奪戰(zhàn)全面升級(jí)，中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)進(jìn)程全面提速。”
與此同時(shí)，日本的全固態(tài)電池領(lǐng)域接連傳出了多條重磅消息：
（1）豐田汽車與京都大學(xué)等研究團(tuán)隊(duì)成功提升了全固態(tài)氟化物離子電池正極的體積當(dāng)量容量，達(dá)到鋰離子電池的三倍以上。若此技術(shù)投入應(yīng)用，預(yù)計(jì)其體積能量密度將是現(xiàn)有鋰離子電池的兩倍多，這將使得電動(dòng)汽車的續(xù)航里程從目前的600公里增加到1200公里左右。
（2）GS Yuasa Corporation開(kāi)發(fā)了一款全固態(tài)電池原型，與傳統(tǒng)的汽車鋰離子電池相比，這款全固態(tài)電池的單位體積存儲(chǔ)容量提高了1.5倍。其充放電循環(huán)可達(dá)到300次，能量密度為750Wh/L，顯著高于典型鋰離子電池的400-500Wh/L。
（3）日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省（METI）在2024年發(fā)布的《電池供應(yīng)保證計(jì)劃》顯示，至2024年底共批準(zhǔn)四大全固態(tài)電池相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目，補(bǔ)助金額最高約達(dá)48.5億人民幣。
（4）本田從2025年1月開(kāi)始試生產(chǎn)純電動(dòng)汽車(EV)用的“全固態(tài)電池”。該生產(chǎn)線不僅用于驗(yàn)證電池的生產(chǎn)工藝，還將對(duì)電芯規(guī)格、量產(chǎn)技術(shù)，以及成本控制等方面進(jìn)行深度優(yōu)化。
在“公認(rèn)的下一代電池的首選方案之一，也是下一代電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵制高點(diǎn)”的全固態(tài)電池領(lǐng)域，日企的每一項(xiàng)新技術(shù)、每一個(gè)新產(chǎn)品，都被日本國(guó)內(nèi)的媒體或企業(yè)，視為是與中國(guó)企業(yè)的“抗衡”。
日本的“護(hù)城河”：技術(shù)先發(fā)+專利壁壘？
日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域起步早，領(lǐng)軍企業(yè)自上世紀(jì)90年代起便投入研發(fā)，核心技術(shù)積累深厚，尤其在硫化物電解質(zhì)路線上占據(jù)主導(dǎo)地位。豐田、日產(chǎn)等企業(yè)已宣布全固態(tài)電池研發(fā)成功，并計(jì)劃在2025-2030年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
在專利方面，截至2024年，日本在全固態(tài)電池領(lǐng)域的國(guó)際專利申請(qǐng)量占比達(dá)68%，前十名企業(yè)中有六家是日企，技術(shù)壁壘顯著。相比之下，中國(guó)雖然在固態(tài)電池專利申請(qǐng)量上增速全球第一，但全固態(tài)專利占比仍較低，主要集中在半固態(tài)電池領(lǐng)域。
歐陽(yáng)明高院士曾于2023年表示，從國(guó)家角度來(lái)看，日本對(duì)于全固態(tài)電池最為重視、做得最好、規(guī)模最大。在研發(fā)全固態(tài)電池上，日本較中國(guó)超前5年。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)觀察，中國(guó)企業(yè)在全固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)度上，按各家對(duì)外宣稱的看，似乎與日本相差并不大。
2025年1月，國(guó)軒高科表示，在全固態(tài)電池領(lǐng)域，其全力開(kāi)發(fā)硫化物全固態(tài)電池，同時(shí)也在布局鹵化物全固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)。另?yè)?jù)報(bào)道，國(guó)軒高科研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)微納化固體電解質(zhì)、超薄膜包覆單晶正極和三維介孔硅負(fù)極，實(shí)現(xiàn)了在全固態(tài)電池材料端的技術(shù)突破。
2024年9月，東風(fēng)汽車透露，公司即將量產(chǎn)能量密度350Wh/kg的固態(tài)電池產(chǎn)品，并將加速自研能量密度突破550Wh/kg的下一代全固態(tài)電池。
廣汽集團(tuán)宣布，自研的全固態(tài)電池采用100％固態(tài)電解質(zhì)，能量密度超過(guò)350Wh/kg，150周循環(huán)后電池容量保持在90％以上，預(yù)計(jì)其全固態(tài)電池產(chǎn)品將于2026年正式裝車，并搭載于昊鉑車型上。
比亞迪則計(jì)劃2026年發(fā)布搭載全固態(tài)電池的新純電平臺(tái)和車型；從2027年起，針對(duì)中高端電動(dòng)汽車領(lǐng)域小批量生產(chǎn)硫化物全固態(tài)電池，并在2030年將其應(yīng)用于主流電動(dòng)車型上。
上汽集團(tuán)提出，其聯(lián)合研發(fā)的全固態(tài)電池2026年開(kāi)始交付，2027年量產(chǎn)裝車。
小鵬汽車表示，2027年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量裝車，2028年量產(chǎn)。
中創(chuàng)新航推出的“無(wú)界”全固態(tài)電池計(jì)劃于2027年小批量裝車，2028年量產(chǎn)。
欣旺達(dá)計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的商業(yè)化量產(chǎn)。
中國(guó)的“殺手锏”：產(chǎn)業(yè)鏈全備+市場(chǎng)龐大！
雖然我國(guó)在全固態(tài)電池研發(fā)方面并不具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)，但我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈方面具備比較優(yōu)勢(shì)，一方面，從車企、電池企業(yè)、材料企業(yè)以及機(jī)械加工設(shè)備企業(yè)等，我國(guó)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)幾乎都有積極參與者，已經(jīng)逐漸形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈。有了這一基礎(chǔ)，將來(lái)進(jìn)入量產(chǎn)階段，有望以較快的速度降低成本，形成壓倒性優(yōu)勢(shì)。
例如在鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈上，中國(guó)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，此外，電池生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率也很高（如涂布機(jī)、疊片機(jī)等）。相比之下，日本鋰、鈷等關(guān)鍵材料嚴(yán)重依賴進(jìn)口，抬升了制造成本。
在市場(chǎng)方面，國(guó)內(nèi)龐大的新能源汽車市場(chǎng)為全固態(tài)電池提供了應(yīng)用場(chǎng)景和試錯(cuò)空間。近些年國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量持續(xù)以較大幅度增長(zhǎng)，為全固態(tài)電池的研發(fā)、量產(chǎn)、商業(yè)化應(yīng)用提供了得天獨(dú)厚的條件，這是日本所無(wú)法比擬的。
國(guó)內(nèi)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)正在以更高的投入、更快的速度去開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池，緣于此，中國(guó)有望像在液態(tài)鋰離子電池領(lǐng)域一樣，在全固態(tài)電池領(lǐng)域也形成自己的技術(shù)、市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。
曾在日本工作多年的上海交通大學(xué)湯衛(wèi)平教授，此前在接受中國(guó)粉體網(wǎng)采訪時(shí)談到，豐田在全固態(tài)電池方面的實(shí)際進(jìn)展并沒(méi)有跟上規(guī)劃的步驟，到現(xiàn)在大家還是沒(méi)有看到實(shí)質(zhì)的東西。
據(jù)湯衛(wèi)平教授觀察，日本走的主要技術(shù)路線即硫化物全固態(tài)電池，可能會(huì)有很大的風(fēng)險(xiǎn)。我們國(guó)家現(xiàn)在的技術(shù)路線是百花齊放，如復(fù)合的、硫化物的、鹵化物的、氧化物的這些路線都有在做，而且國(guó)家現(xiàn)在也大力支持，因此，他認(rèn)為我們后邊的發(fā)展不會(huì)比日本差多少。
中國(guó)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)暗藏的“隱憂”
在影響我們?nèi)虘B(tài)電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一系列問(wèn)題中，有兩大問(wèn)題幾乎是院士專家們的共識(shí)。
其一就是團(tuán)結(jié)協(xié)作的問(wèn)題。
陳立泉院士認(rèn)為，我們實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池領(lǐng)跑的目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)，在很大程度上依賴于政府主管部門的大力支持，也依賴于廣大科技工作者和工程技術(shù)人員通力合作，去解決一系列基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)問(wèn)題。
孫學(xué)良院士對(duì)于中國(guó)固態(tài)電池的發(fā)展提出建議，首先要極大地加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，特別是企業(yè)和高校，因?yàn)槲覀冇袕?qiáng)大的企業(yè)和工程團(tuán)隊(duì)，我們擁有世界上最多的固態(tài)電池開(kāi)發(fā)人員，如何結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)1+1>2。
歐陽(yáng)明高院士認(rèn)為，在研發(fā)全固態(tài)電池上，日本有很大的國(guó)家計(jì)劃，分工細(xì)致，而我國(guó)現(xiàn)在還處于“各自為政”階段，沒(méi)有一個(gè)完整的國(guó)家計(jì)劃來(lái)推動(dòng)。
清陶能源總經(jīng)理李崢博士認(rèn)為，全固態(tài)電池商業(yè)化的時(shí)間點(diǎn)，取決于我們?cè)诋a(chǎn)業(yè)鏈上所做的協(xié)同的工作，就是大家一起做的工作，而不是說(shuō)簡(jiǎn)單一個(gè)技術(shù)或者一個(gè)院所或者一個(gè)企業(yè)在其中單獨(dú)發(fā)揮。
另一大隱憂即是專利布局。
陳立泉院士指出，面對(duì)鋰電池產(chǎn)業(yè)激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，首先應(yīng)立即加強(qiáng)基礎(chǔ)研究！無(wú)論是從國(guó)家層面，還是從企業(yè)層面，首先應(yīng)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，然后加大資金投入。如果我們的專利布局滯后于日本，屆時(shí)我們要用他們的成果，就必須花高價(jià)購(gòu)買知識(shí)產(chǎn)權(quán)。陳院士告誡說(shuō)，我們與其幾年后花“大價(jià)錢”受制于人，不如現(xiàn)在就花“小錢”加大基礎(chǔ)研究的力度，獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果。
孫學(xué)良院士建議，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，這一塊非常重要，包括重視專利布局，只有創(chuàng)新，才能創(chuàng)造顛覆性的技術(shù)，只有好的專利布局，才能避免“卡脖子”問(wèn)題。
臺(tái)灣大學(xué)劉如熹教授在接受中國(guó)粉體網(wǎng)采訪時(shí)也談到，對(duì)于中國(guó)，不管未來(lái)發(fā)展的是硫化物或氧化物固態(tài)電解質(zhì)，怎么樣發(fā)展能夠有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型固態(tài)電池是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。如果不重視這一問(wèn)題，在未來(lái)就算是量產(chǎn)技術(shù)成熟了，也是基于硫化物或是氧化物，那在付專利費(fèi)上面可能要吃很大虧。
全球全固態(tài)電池競(jìng)賽已經(jīng)拉開(kāi)了帷幕，雖然勝負(fù)尚未揭曉，但這場(chǎng)競(jìng)賽的結(jié)果，或?qū)⒅厮苋蛐履茉串a(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局。
參考來(lái)源：參考消息網(wǎng)、日經(jīng)中文網(wǎng)、TrendForce、中國(guó)汽車報(bào)、中國(guó)粉體網(wǎng)等。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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