文 | 王新喜
最近两年，基于产品竞争的需要，固态电池频频被各大车企提上议程，这背后是不少厂商在实打实的推进固态电池研发。从 2021 年开始，中国固态电池专利开始飞快增长，仅 5 年时间，中国企业就申请了 1.3 万项固态电池相关专利，而且大部分是发明专利，不是滥竽充数的。
目前消费者对固态电池期望很大，很多消费者喊出了等固态电池出来了再买车的口号。
消费者翘首以盼，固态电池为何迟迟不来？
在新能源车领域，固态电池是目前最具颠覆性的技术，按照丰田之前公布的信息，搭载固态电池的车型续航里程将超过 1000km，并且充电时间仅需 10 分钟。
这背后主要是固态电池能量密度高，加上固态电解质机械强度很高，可以防止锂枝晶穿刺，所以固态电池能够使用比容量极高的锂金属负极材料，而且仅通过这一改进锂电池的能量密度就可以提升至 400W · h/kg，甚至有些高达 500wh/L 能量密度。
作为参考，目前性能最好的液态三元锂电池能量密度为 255W · h/kg，磷酸铁锂更低只有 140-160W · h/kg。
其次，固态电池由于其内部不再有液体，而是类似于"果冻"的固体，液态电池发生撞击使电池电解液体渗漏，易燃，高温，易引发燃烧或爆炸，固态电池这里的风险大大降低。
东风汽车、长安汽车、奔驰、丰田、比亚迪、宁德时代、国轩高科、一汽几乎都公布了大约 2027 年左右开始实现量产。
但尽管如此，作为电池巨头宁德时代与比亚迪，数次表达了固态电池的难度。比亚迪高管在 2024 年公开在点评半固态动力电池，称其为"玩文字游戏"。在 2025 年半年报业绩解读会上，宁德时代高管在谈到固态电池发展趋势时表示，固态电池目前资本的热度比产业热度高，企业做一个样品或试验品用来宣传可以，但真正商业化的时间较长。
从宁德时代到比亚迪，都不敢过于炒作固态电池，那么固态电池到底难在哪？
首先，固态电池难在材料与制造工艺环节，半固态选择硅碳作为负极材料，而未来的全固态电池或将使用锂金属作为负极材料，固态电池里面的贵金属用量是液态电池的几倍，价格最低都会是磷酸铁锂的十倍左右。有数据显示，锂金属负极市场价目前为 85-95 万元 / 吨，约为高端人造石墨负极材料价格的 17-19 倍。
而固态电池包含了多个关键环节，如材料粉末制备、干燥、烧结等。且制造难度较大。根据清陶能源的说法，前段匀浆、涂布、烘烤工艺都要改动，全固态电池在产线设备上大约要做出 70% 的调整。
其次，是材料的难度，现在没有成熟的固态电池原材料供应商。
其三，越是重大的革命性的创新，越有迭代的规律。一般要迭代两到三代才能达到成熟的状态。
举个例子。iPhone 的面世，也不是一开始就火爆，而是从 iPhone1 迭代到了 iPhone4 之后，才最终完成革命性的体验突破。
因为到了 iPhone4 这一代，视网膜屏幕才大大提高了视觉体验，iPhone4 的外形设计感较 3GS 及之前的机型更强，且更文化中性。此外，iPhone4 的处理器速度提高，用户体验更加流畅。而 iPhone4 的 iOS 生态也开始走向成熟，开发环境逐渐完善，第三方软件质量和数量上都大大提高。
回到固态电池来看，也是类似的道理。从电解液从液态变成固态的过程，存在于固态电解质的离子电导率低、固 - 固界面稳定性差、金属负极以及锂枝晶的生长问题。这些技术问题影响了电池的充放电速度、容量保持率和循环寿命，是实现固态电池商业化的关键障碍。固态电池技术问题的核心为固 - 固界面的接触，即消除颗粒之间的缝隙，进而提升循环寿命 + 快充性能。核心壁垒在于电池制造，对设备的精度和能力要求大幅提升，对电池制造工艺的要求很高，这需要时间来推动技术的迭代与进步，不断完善工艺。
加上固态电池的生产成本又是液态电池的 2.5-3 倍，甚至目前还在实验阶段的固态电池成本是传统液态电池的 5 倍以上。成本高自然售价高，毕竟固态电池成本就要增加 8~10 万元，电池价格比现在买一辆中端车可能还要高。较高的成本也阻碍了固体电池的研发与商业化。
其次，固态电池也会面临一个充电基础设施大规模建设带来的时间周期的问题，因为固态电池，要搭配高速快充，可充电十分钟，续航几百至 1000 公里。
这意味着固态电池在充电特性上与锂电池有所不同，固态电池理论上能承受更高充电电流，可实现更快充电速度，但也面临发热、固 - 固界面阻抗增大等问题。因此，虽然部分锂电池充电桩能给固态电池充电，但为了更好地发挥固态电池的性能，延长其使用寿命，未来可能会针对固态电池的特点开发出更适配的专用充电设备和充电技术。
也就是说，固态电池研发出来了，要有配套的充电桩，现有为液态电池所准备的充电桩很大一部分或是不能被固态电池所共用的，如果固态电池推进，需考虑固态电池的兼容性问题或者对原有充电桩进行改造与建设，这可能会涉及到一个很大的基础设施建设成本与时间周期问题。
此外，液态电池作为如今市面上最主流、装车量最大的电池，其实拥有一个固态电池不具备的优势就是充放电功率。电动车不论是充电还是加速性能，都需要电池具有很高的功率，也就是现在车企经常吹的 3C、5C、10C 充放电倍率等。
电池的高充放电功率，其实就表现为正负极上的锂离子在电解质中的移动速度。离子导电率越高说明电池的充放电功率更高。
在离子导电率上，目前固态电池的电解质离子导电率不到液态电池的十分之一，这是因为固态电解质本身的阻抗就很高，不利于锂离子快速移动，因此，从电池的使用性能来看，固态电池还需要花时间去提高电池的充放电功率的问题，否则即便它有很高的能量密度，也难以满足大部分电动车的需求。
国内第三大动力电池厂商高级副总裁兼 CTO 潘芳芳之前曾经谈过一个观点：全固态电池到了量产的时间，液态电池的安全性也取得了相应的进步，并能够很好地兼顾性能、技术、成本。一条技术路线大规模的推广需要考虑成本和实际。当全固态电池商业化成功的时候，其能否跟更成熟的液态电池相比又要打个问号。
回头想想，这番话并无道理，从今天来看，液态电池已在不断成熟，700~800 公里的续航已经在中高端车上逐步普及。截至 2025 年 8 月，续航达 800 公里的纯电动汽车有宝马 iX3 50 xDrive、极氪 007 后驱智驾版、小米 SU7 Pro、智界 S7 超长续航版、昊铂 HT、蔚来 ET9、比亚迪海狮 EV 等，这意味着液态电池相对固态电池的续航差正在缩小。
另一个是超充的发展，也降提升锂电池补能速度。华为曾经表示 2024 年要布局 10 万根超充，还是超快桩，充 5 分钟跑 200 公里，按照 1 年 10 万根的速度，尤其是与中石化、中国电网等合作伙伴的配合，一旦加速推进，对行业充电设施带来的改变是直观的。加上蔚小理等新势力都在布局超快充电，通过超充，液态电池也能在 20 分钟左右把电充满，续航里程与充电速度上来之后，其续航焦虑也会大大缓解。
因此，固态电池的发展，其一是看技术成熟度，其二是看成本，同时也要看市场竞争，当现有的电池已经足够好了，那么固态电池的研发的动力也不会太足，尤其是行业龙头宁德时代的主业是电池，但现在在液态电池上处于垄断地位，固态电池出来，抢夺的是液态电池的蛋糕，是左手打右手，宁德时代很纠结，这多少也压制了宁德时代在固态电池上的投入积极性。
而当前锂电池的进步与产业成熟度非常高了，可以用更合理的价格买到更好的产品，液态电池的成熟度越高，发展的越好，往往也成为固态电池的竞争阻力。
综上或是消费者翘首以盼，但固态电池依然难以突破的原因所在。
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