新能源汽车发展如火如荼，目前阻碍新能源汽车进一步发展的最大问题就是锂电池，几乎所有的痛点都和锂电池息息相关，续航里程、安全性、低温性能、成本等等，市场急需电池技术的突破，业界普遍认为未来数年内能够代替锂电池的非固态电池莫属，各国多家企业也都推出自己的路线和解决方案。我公司经过二十多年的研发，另辟蹊径，在理论和工艺上取得重大突破，从而做出高安全性、高能量密度、低成本的全固态电池，为新能源汽车的发展推波助澜。

报告人简介

马健，男，2001年开始作为创始人之一，与团队成员一起前后历经二十多年坚持不懈的研发，从充电器及控制器入手，提出新的电池理论模型，破解了化成产气的难题，并且利用新的原理工艺设备找到合适的材料体系，做出高安全性、高能量密度、低成本的全固态电池。

在全球积极推动能源转型与可持续发展的大背景下，新能源汽车产业蓬勃发展，而电池技术作为其核心驱动力，始终是行业关注的焦点。传统液态锂离子电池在能量密度、安全性等方面逐渐逼近理论极限，难以满足日益增长的市场需求。新型全固态电池应运而生，因其具有高能量密度、高安全性、宽温度适应性等显著优势，被广泛认为是解决新能源汽车续航与安全两大痛点的关键，有望成为全球动力电池 “下半场” 竞争的焦点之一。近年来，全球新能源汽车产业链各环节企业纷纷加大在全固态电池领域的研发投入，加速推进其产业化进程。本文将对新型全固态电池的发展历程、技术特点、当前面临的挑战以及未来发展趋势进行全面深入的探讨。

01 全固态电池的工作原理与技术优势

1.1 工作原理

全固态电池与传统液态锂离子电池的工作原理在本质上有相似之处，均基于锂离子在正负极之间的可逆嵌入与脱出。在充电过程中，锂离子从正极材料晶格中脱出，通过电解质迁移到负极，并嵌入负极材料晶格中；放电时则相反，锂离子从负极脱出，经电解质回到正极。然而，二者的显著区别在于电解质的形态。传统锂离子电池使用液态电解质，而全固态电池采用固态电解质，这一改变带来了诸多性能上的提升 。

1.2 技术优势

1.2.1 高能量密度

固态电解质的使用使得全固态电池能够适配能量密度更高的电极材料，如金属锂负极、高镍三元正极等。金属锂具有极高的理论比容量（3860 mAh/g），是目前商业化石墨负极（理论比容量约 372 mAh/g）的数倍。采用固态电解质可有效抑制金属锂负极在充放电过程中锂枝晶的生长，降低短路风险，从而实现高能量密度的金属锂负极在电池中的应用，大幅提升电池整体能量密度。众多研究表明，全固态电池的能量密度有望突破 500 Wh/kg，相比当前主流液态锂离子电池 200 - 300 Wh/kg 的能量密度有显著提高。

1.2.2 高安全性

液态电解质的易燃性是传统锂离子电池存在安全隐患的重要原因之一。全固态电池使用固态电解质，从根本上消除了电解液泄漏引发火灾和爆炸的风险。同时，固态电解质具有较高的机械强度，能够有效阻挡锂枝晶的生长，降低电池短路的可能性。此外，全固态电池的热稳定性也优于传统电池，在高温环境下，固态电解质不会像液态电解质那样发生分解等导致热失控的反应，从而显著提升了电池的安全性。

1.2.3 宽温度适应性

液态电解质的电导率对温度较为敏感，在低温环境下，其电导率会大幅下降，导致电池性能恶化，如容量衰减、充放电倍率降低等。而固态电解质在较宽的温度范围内都能保持相对稳定的电导率，使得全固态电池在低温和高温环境下都能保持较好的性能，拓宽了电池的应用场景，尤其在寒冷地区和高温工业环境中的应用更具优势。

02 全固态电池的发展现状

2.1 全球研发进展

近年来，全固态电池的研发在全球范围内取得了显著进展。日本在全固态电池研发方面起步较早，处于世界领先地位。丰田汽车公司多年来持续投入大量资源进行全固态电池研发，其目标是在 2027 - 2028 年实现全固态电池的商业化应用，并计划在 2030 年前将全固态电池装车，使电动汽车续航里程突破 1000 公里。本田、日产等车企也纷纷加大研发力度，与电池企业、科研机构合作开展全固态电池研发项目。

韩国在全固态电池领域同样表现活跃。三星 SDI、LG 化学等电池巨头积极布局，通过自主研发与对外合作相结合的方式，推动全固态电池技术进步。三星 SDI 致力于开发硫化物基全固态电池，已取得多项关键技术突破；LG 化学则在聚合物基全固态电池方面开展深入研究，取得了阶段性成果。

美国在全固态电池研发方面也不甘落后，政府通过资金支持和政策引导，鼓励高校、科研机构和企业加强合作。斯坦福大学、麻省理工学院等高校在基础研究方面取得了一系列重要成果，为全固态电池技术发展提供了理论支撑。企业层面，福特、通用等汽车制造商与电池企业携手，加速推进全固态电池的产业化进程。

中国作为新能源汽车和动力电池领域的领跑者，在全固态电池研发方面也取得了长足进步。国内众多高校和科研机构，如中国科学院物理研究所、清华大学、北京大学等，在固态电解质材料、电极材料以及电池界面等基础研究方面成果丰硕。企业层面，比亚迪、宁德时代、蜂巢能源等行业龙头纷纷加大研发投入，布局全固态电池技术。比亚迪自 2013 年启动全固态电池研发，目前已在材料、电极和电芯等方面取得显著成果；宁德时代主攻硫化物路线，正开展 20 安时样件的试制，预计 2027 年小批量生产。

2.2 产业化进程

从产业化进程来看，目前全固态电池尚未实现大规模商业化应用，但部分企业已取得阶段性成果，并制定了明确的量产计划。在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上，诸多业内专家和企业代表共同探讨了全固态电池的发展现状与未来趋势，并释放出 2027 年全固态电池有望实现小规模量产的信号。

比亚迪计划 2027 年左右启动批量示范装车应用，预计在 2030 年前后实现大规模量产。中创新航发布的 “无界” 全固态电池技术，能量密度达 430 Wh/kg，容量 50 Ah，计划于 2027 年装车。鹏辉能源发布 20 Ah 和 2000 mAh 两款软包全固态电池，能量密度为 280 Wh/kg，预计 2025 年启动中试研发并小规模生产，2026 年将正式建立产线并批量生产。此外，长城汽车旗下蜂巢能源研发的软包固态电池电芯已具备小批量生产能力；国轩高科将于近期发布全新高安全固态电池，能量密度为 300 Wh/kg。太蓝新能源计划 2025 年完成无隔膜产品体系开发和电池验证，2026 年正式开启全固态电池的小批量生产工作，2027 年实现全固态电池的规模量产。

03 全固态电池的未来展望

新型全固态电池作为一种极具潜力的下一代电池技术，具有高能量密度、高安全性、宽温度适应性等显著优势，在全球范围内受到广泛关注，研发和产业化进程不断加速。尽管目前全固态电池在技术、工艺和成本等方面仍面临诸多挑战，但其未来发展前景广阔。通过产学研协同创新，加大研发投入，突破技术瓶颈，优化生产工艺，降低成本，全固态电池有望在 2027 - 2030 年实现小规模量产和商业化应用，并在未来逐步成为新能源汽车和储能领域的主流电池技术，为全球能源转型和可持续发展做出重要贡献。

编辑：硅碳之家