固态电池神话破灭?中科院连发“王炸”,2026电池江湖彻底变天!

要理解这场变局,得先从电池产业的现在与未来说起。建电池厂虽快,但建电池材料生产厂可能要五年的时间。

如果继续追本溯源,要做电池原材料这些关键金属的开采,比如钴、镍、锂,那可能要花十年的时间维度。会发现建电池厂很快,但要让原材料开采跟得上电池厂的建设进度,是很难的一件事情。

所以现在行业出现了一个大的空缺,很多新建起来的大电池厂或大车厂都空着,没有原材料让他们进行生产制造。锂的原材料主要分布在南美洲和澳大利亚。

中国与澳大利亚的关系一向不是特别好,虽然很多大的锂矿公司如赣锋锂业、天齐都在澳大利亚有投资矿产,但从投资矿产到真正能有产出,中间还有很多步骤要慢慢来。

地缘政治加上锂矿本身的勘探和开采就要差不多七年到十年的周期,种种复杂的因素叠加,再加上供不应求,所有车厂包括特斯拉、福特等很多电动车厂,以及欧洲的宝马,都已经开始直接投资锂矿了,这是业界里面比较少见的事情。

可以看到大家是多么的着急、多么的绝望。之前车厂觉得依靠亚洲的日本、韩国、中国的电芯厂就可以,但现在电芯厂也没有做好准备。

所以现在很多车厂开始直接要跟锂矿厂签订各种合同和订购协议。其实最早这样做的是特斯拉,特斯拉还是很有远见的,在整个原材料供应链的准备上,比其他公司看得更早,也准备得更早。

谈到特斯拉电池技术的几次更新换代,18650、21700、4680这些数字代表的就是电芯的尺寸。18650就是它是一个圆柱,直径18毫米,高度65毫米;21700就是直径更大、高度也更高;4680则是更大。

从数字上就能看到电芯越做越大。不过也有很多误解,有人说4680能量密度是之前的五倍,其实能量密度怎么可能那么高,它只是尺寸是以前的五倍大。

电池能量密度的提升是非常难的,4680跟之前比起来可能在每千瓦时上只有5%到10%的提升。现在4680实测的能量密度大概是270到最高290 Wh/kg,真的是比以前高个5到10而已。

因为4680会用更厚的钢壳,整个重量上又加重了,其实有一个能量密度的牺牲。它的优势在于整个往大电芯里制造,最后整个的空间利用会比以前更好。

最主要的是电池尺寸变大以后,包括无极耳的设计,整个电池的快充能力会高了很多。这也引出了一个很有意思的话题:电动汽车的充电方式跟燃油车的加油方式是完全不一样的。

可以把电动汽车当成手机电池,平时什么时候充手机?基本上就是哪里有充电线就插上。

所以拥有一辆电动汽车,不管是把车停在停车场,还是在家里睡觉的时候,或者去逛商场吃个饭,20分钟、30分钟、一个小时,都可以充电。有L1、L2,还有DC快充,真的就和手机一样,哪里有充电桩就挂上充就好,多快多慢无所谓。

它并不是像燃油车一样要站在那里等五分钟充完。所以以后电动汽车确实更像一个消费类电子产品。但中国的充电情况又跟美国完全不一样。

在美国,买特斯拉的人大概家里都有一个小车库,美国地大物博,空间比较大,充电桩的铺设特斯拉带头,也能够有足够的空间来铺设。但中国就完全不是这样,大家都住公寓楼,不可能家家户户都有车库。

如果真的考虑地下停车场,一个停车场里面一半的车都是电动汽车,要把一半的停车位都装超充桩,成本会非常的高。再加上国内公共交通发达,大家都是挤地铁上班,很难真的找到一个固定的充电桩位置。

这也是为什么宁德时代还有蔚来——一个是国内的电池制造商龙头,一个是国内电动汽车的龙头之一——都选择了换电的思路。固态电池的梦想可以很美好。

如果真的换成全固态、用锂金属做负极,能量密度真的是一个突破,并不是从4680比21700那样5%到10%的提升,而是真正把电池能量密度从现在的250、270真的能做到高于450甚至高于500瓦时每千克。

其次,固态电池安全性能也会更高,毕竟从液态这种可燃、易挥发的电解液换成全固态电解质,自然就少了很多燃爆风险。

还有一个大的优势是,如果未来能像液态锂离子电池的价格下降曲线一样能把固态电池量化、大规模生产,由于固态电池的生产制造过程基本是全干法制造,最后不需要电解液、不需要注液、不需要化成等耗时间耗能源的过程。

这包括生产制造的能源消耗、资金投入,以及物理占地面积都会比现在液态锂离子电池要小很多。这就是固态电池吸引人的原因:更高的能量密度、更安全、成本更低。

理论上讲,充电速率也会更高,很多做固态电池的初创公司都说可以15分钟从0%到80%充满。因为固态电池换了负极材料后,充电速度上不会有像石墨那样的问题。

如果工业生产,现在比如丰田或者一些初创公司能做单层电池,单层电池能解决问题,但做多层电池和单层电池还是不一样。无论是做硫化物还是氧化物,现在硫化物、氧化物电解质的成本也是非常高的。

现在能生产硫化物电解质的厂家凤毛麟角,要买1000克的硫化物固态电解质可能要好几千美金、几万人民币。还有原材料成本、原材料开采等问题。

氧化物电解质方面,也不是把隔膜电解液去掉换成一层薄薄的氧化物就可以。氧化物与正极材料的界面问题、硫化物与锂金属之间的界面问题,都有很多挑战。

固态电池如果真的成功,可能会把整个电池价格再下降70%。生产电极材料的制造成本能降60%到70%。

关于氢能源面临的瓶颈,包括“氢看起来是清洁能源,但制氢过程其实并不够清洁”这一观点,何倩然回应说,氢燃料能量转化过程方面,现在很多中国就是用煤炭制氢。

中国煤炭制氢可能占到48%,全世界范围煤炭制氢占18%,更多的是用天然气制氢,这些都叫“灰氢”。灰氢的二氧化碳排放非常高,整个生产制造过程非常脏。

大家都在说真的要制氢,要实现未来的电动汽车,必须用电解水制氢,叫“绿氢”。从电解水制氢的效率差不多。

所以从能量转化角度来说,现在做氢燃料电池的成本还是太高了,基本上在电动汽车这一块是输给了锂电池。更别说氢的储存、运输、加氢站的建造,又是另外一个层次的成本。

不过在某些应用场景,比如重型卡车这种Heavy Duty应用,燃料电池的能量密度还是高于锂离子电池好几倍。在这些特殊应用场景,比如重型卡车包括一些邮轮,氢燃料电池还是有发展空间的。

美国这边近几年突然开始氢又热起来,绿氢的投资又热起来。对于为什么新能源卡车比小轿车、家用车更容易实现氢能源化,何倩然解释,卡车需要的能量密度要远远高出小轿车。

小轿车基本上在城市里面开,开几百英里也就够了。但重型卡车的话,路线不确定,也很难找到那些充电桩,不像在城市里随时可以充电、家里可以充电,所以对能量密度和车程的要求非常高。

这是锂电池很难打倒的,包括锂电池充电桩的铺设也很难让重型卡车真正电动化。所以重型卡车的电动化反而是如果能有很好的氢燃料电池、一整套系统的储氢站、加氢站设计好,会是一个比较好的应用场景。

关于铺加氢站和铺充电桩的本质区别,何倩然解释,加氢站下面还要铺设各种氢的管道。如果换算成现在一个加油站每天的车流量,要翻20倍才能保证加氢站铺设的管道成本能够保本。

这是基于普通乘用车的加氢量来算的。但如果用重型卡车,每次加氢量会远远高于小汽车,会有一个平衡。

会有公司专门投资于这个生态系统的建设,比如有家公司专门赌注在氢燃料上,投了很多氢的制造技术、储存技术、运输技术,所以也在整个产业链上下游都在投资。这确实是分情况而定、分应用场景而定。

有些应用场景真的是电池——就算换成固态电池也满足不了,目前的锂离子电池绝对无法满足一些应用场景的需求。固态电池被神化的本质其实是新能源行业焦虑感的一面镜子。

当锂电能量密度爬到天花板、安全事故频发,大家急需一个“救世主”概念来续命。而到了2026年春天,中科院的几个研究所接力赛般甩出重磅成果,把电池圈搅了个底朝天,最有意思的是他们压根没死磕固态电池这一条路。

PNE平时是液态让钠离子穿梭,温度异常飙升时自动变成固态,在电池内部砌一道墙切断热失控的传导链,零下40度到零上60度都能正常工作。

再看2025年10月7日,中科院物理所黄学杰团队联合华中科技大学张恒团队、宁波材料所姚霞银团队,攻下了卡了行业近十年的固-固界面接触难题——在硫化物电解质里加入碘离子,让电池自己给自己“打胶水”,能量密度突破500瓦时每千克。

研究团队公开表态从实验室到量产还需要3到5年,比那些动不动喊“明年量产”的反而更靠谱。

5月13日深夜,中科院大连化物所陈萍团队成功构建全球首例气-固氢负离子原型电池,能量利用效率达93.9%,把储氢条件干到了常温常压,如果工程化跑通,氢能产业的整个游戏规则都得改写。

把这几个突破拼到一起看,中国电池产业开始有意识地“不押宝”——多条腿走路,谁先跑通谁先上车。政策端,2025年9月八部门联合发布《有色金属行业稳增长工作方案》明确把全固态电池材料纳入重点支持。

车企端,奇瑞计划2026年全固态电池上车,2027年规模化量产;宁德时代披露2027年小批量生产;上汽计划2026年全固态电池量产交付,能量密度超400Wh/kg;中科院院士判断全固态产业化在2027—2028年开始,2030年完全可以实现量产。

回到标题那个问题——固态电池神话破灭了吗?神话确实破了,但破得恰逢其时。被神化的从来不是技术本身,而是大家对“一招制胜”的幻想。

固态电池没被打入冷宫,只是从“唯一解”降级成“重要选项之一”,这种降级恰恰是产业走向成熟的标志。十年前中国在电池领域是跟跑,五年前是并跑,今天已经在好几条赛道上开始领跑。

通往未来的路,从来不止一条,下一个让全行业震动的“王炸”,也许就在某个实验台上正悄悄发酵。

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更新时间:2026-06-02

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