2024年11月，中國汽車市場迎來了令人矚目的銷量新高，尤其是在新能源汽車領域，持續高速增長的趨勢讓人振奮。據乘聯會數據顯示，11月1-24日，新能源車市場零售86.7萬輛，同比去年11月同期增長68%，較上月同期增長7%。這樣的高增速也與今年以來車企不斷改進提升新能源汽車的續航里程頗有關系。

然而，車企的“續航”似乎偏了航向——原本應聚焦解決純電動車型續航技術問題，但車企們卻“偷懶”做起了更易快速解決當下續航問題的插混和增程車型。據乘聯會統計，在2023年全年新能源汽車批發銷量結構中，純電動車型占比69%，插混和增程車型的份額之和不足純電動車型的一半。而到2024年9月，新能源汽車批發銷量結構中，純電動車型占比下降到了59%，增混車型與純電動車型之間的差距正在快速縮小，而且這一趨勢還在持續。

這意味著，純電新能源汽車必須有進一步的技術突破，才能扭轉“頹勢”。那么作為純電車型提升續航核心技術點的固態電池會是其“良藥”嗎?

固態之難

良藥苦口，但更難“求”。

近年來，隨著電動汽車、儲能系統等領域的快速發展，固態電池技術受到了廣泛關注。相較于傳統液態鋰電池，固態電池在安全性和能量密度有著天然的優勢。此外，固態電池還具有更長的循環壽命和更快的充電速度等優點。也因此，全球新能源產業鏈企業早早就開始布局固態電池的研發與量產。

根據Data Bridge市場研究公司的數據，到2029年，全球固態電池市場預計將達到8.698億美元。在2022年至2029年的預測期內，市場預計將以34.2%的復合年增長率增長。這一增長趨勢預示著固態電池將在未來的能源市場中占據重要地位。

固態電池技術的研究始于20世紀60年代，但直到近年來才取得顯著進展。早期的固態電池研究主要集中在無機固態電解質材料上，如鋰鑭鋯氧(LLZO)等。然而，這些材料在導電性、穩定性和加工性等方面存在諸多挑戰，限制了固態電池的商業化應用。

近年來，隨著新型電解質材料的開發和電池結構的優化，固態電池技術取得了突破性進展。

例如，寧德時代在2022年發布了第一代半固態電池，能量密度達到300 Wh/kg，并在2024年開始試產全固態電池。比亞迪通過引入凝膠態電解質，提高了電池的安全性和能量密度。在國際上，日本豐田、松下和韓國三星SDI等企業也在積極推進半固態電池的研發。豐田計劃在2025年前實現半固態電池的量產，松下則通過與特斯拉的合作，致力于開發高能量密度的半固態電池。

然而縱使在被稱為“固態電池元年”的2024，固態電池技術依舊面臨著諸多挑戰：首先，在電解質材料方面，目前尚缺乏一種既具有高導電性又具有良好穩定性的固態電解質材料;其次，在電池制造工藝方面，固態電池的生產工藝與傳統液態鋰電池存在較大差異，需要開發新的制造設備和工藝;此外，固態電池的成本也是制約其商業化應用的重要因素之一。

由此來看，電解質材料的開發，是固態電池最大的“桎梏”。

固態電解質大戰

傳統液態鋰離子電池主要由正極、負極、電解液和隔膜四大關鍵要素組成，固態電池則用固態電解質替換傳統液態鋰電池中的液態電解液和隔膜，并使用全新的正負極材料。

據了解，根據電解質材料的不同，全固態電池可分為聚合物、氧化物、硫化物三大技術路線，此外還有鹵化物等其他路徑——聚合物電解質制備簡單、成本低、柔韌性好、加工性強，歐美企業多偏向這條技術路線;硫化物電解質的電導率高，加工性好，日韓企業以及部分中國企業多選擇該條技術路線;氧化物電解質電導率較高，部分中國企業選擇押注這項材料。

但在業內，目前還沒有較為統一的路徑選擇，也因此，固態電解質的技術研發與產業化成為了全球產業鏈中各企業的“賽馬場”。

在技術研發方面，日本仍是全球固態電池領域專利申請最多的國家，占全球專利申請量的比例近40%。但近年來，國內企業不斷加強研發投入，正逐漸縮小與全球競爭企業的技術差距。據國家知識產權局2024年發布的信息顯示，中國在全球固態電池關鍵技術專利申請總量中占據了36.7%，近五年年均增速20.8%，位居全球第一。

其中，寧德時代及其子公司在全球范圍內共申請了超過700項與固態電池相關的專利，這些專利涵蓋了多種固態電解質的制備方法、材料組成以及電池結構設計等方面。

恩捷股份披露投資者關系活動記錄表顯示，通過工藝創新、設備改進和材料設計等方式搭建自由專利池，恩捷股份已申請三十多項相關專利，也和高校合作進一步強化專利布局，形成專利優勢。

在產業化方面，相比于日韓、歐美全力研發全固態，我國企業選擇“小步快跑”的方式，先讓半固態電池上車，同步研發全固態電解質，然后過渡到全固態電池裝車。目前，蔚來ET7、上汽智己L6、東風E70、東風嵐圖追光、賽力斯SERES5等車型已經實現了半固態電池的裝車。

同時，在全固態電解質研發方面，已有企業取得實質成果。

11月14日，恩捷股份線上召開固態電解質技術交流會。會議上，恩捷股份表示2021年開始布局硫化物電解質材料領域，成立控股子公司湖南恩捷與中南大學技術團隊展開合作，開發硫化物電解質的核心材料。在硫化鋰的研發進展上，恩捷已確定低成本、大規模、高安全制備高純硫化鋰的工藝路線，建成中試百噸級產線。在硫化物固態電解質的研發進展上，恩捷已跨過實驗室公斤級的生產規模，純度和電導率能夠滿足國內外頭部電池企業的性能指標，為滿足客戶的需求，在搭建10噸級的硫化物固態電解質的生產線。

商業化可能性

“目前，固態電池量產面臨的主要挑戰包括提高能量密度、降低成本、確保長期循環穩定性以及解決大規模生產工藝中的安全問題。”盤古智庫高級研究員余豐慧曾對媒體表示。

然而，已經有產業鏈企業在研發的同時，控制成本問題了。例如，恩捷股份在披露的接待調研公告稱，企業降本的路徑較多，主要有：在控制原材料成本方面，恩捷和上游原材料廠商形成深入合作;在工藝升級方面，硫化鋰中試產線在試生產，工藝上還有優化空間，如溫度調控、燒結時長、顆粒度大小調整等;在設備方面，恩捷和設備供應商深入合作，開發自動化程度更高、更智能的設備。

即便商業化困難重重，不可否認的是，“全固態”已經是新能源領域明確的目標方向了。近年來，國家積極鼓勵固態電池研發。今年6月，工信部發布的《2024年汽車標準化工作要點》明確提出，圍繞固態電池、電動汽車換電、車用人工智能等新領域，前瞻研究相應標準子體系，支撐新技術、新業態、新模式創新發展。

在政策扶持與指引下，固態電池的商業化進程也在不斷推進。根據中國汽車動力電池產業創新聯盟，2024年1-6月，半固態電池裝車量達2.2GWh，已初具規模。在應用方面，固態電池在高端長續航車型、e-VTOL等方向有明確應用場景。在國家專項補貼推動下，寧德時代也積極推動固態電池產業化，有望于2027年量產。

或許，固態電池不是純電新能源汽車提升銷量的“特效藥”，但對我國新能源汽車產業未來發展而言，它是需要群策群研的“必備藥”。