全固态电池技术具有非常高的能量密度和高安全性，是被业界极具看好的下一代电池技术。国内外众多车企和电池厂商，都在加速对固态电池的研发布局。
近日，中国科学院院士欧阳明高在行业高峰论坛上表示，当前全固态电池的技术路线，要聚焦以硫化物电解质为主体电解质，匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线，以比能量400Wh/kg、循环寿命1000次以上为性能目标，确保2027年实现轿车小批量装车，2030年实现规模量产。
近几年，国内半固态电池装车火热，是以氧化物、硫化物电解质路线为主。而全固态电池的主体电解质逐渐聚焦于硫化物的技术路线，包括宁德时代、比亚迪、丰田汽车、广汽埃安、孚能科技、国轩高科、欣旺达、赣锋锂业、恩捷股份、天赐材料等众多国内外企业都在发力。
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量产时间不断临近
据比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军透露，2024年比亚迪已经下线(中试)60Ah全固态电池。比亚迪将在2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用，2030年后实现大规模上车。据悉，比亚迪采用的是高镍三元(单晶)+硅基负极(低膨胀)+硫化物电解质(复合卤化物)的组合方案。相关数据显示，比亚迪60Ah的全固态电池能量密度达到400Wh/kg。
宁德时代也计划在2027年左右，小批量生产全固态电池。“目前来看，固态解决方案进展比较快的是硫化物路线。”据宁德时代首席科学家吴凯透露，宁德时代2027年小批量生产全固态电池机会很大，硫化物路线进展较快，并已建立10Ah级全固态电池验证平台。不过他也表示，受成本等因素制约，大规模生产尚不能实现。
湖南恩捷首席科学家刘芳洋介绍，目前该公司对于硫化锂与固态电解质的开发处于中试阶段，预计2025年底建成百吨级硫化锂中试线、10吨级硫卤化物固态电解质中试线、电解质膜中试生产线，预计2026年-2027年底进入量产阶段，建成千吨级硫化锂量产线，建成千吨级硫卤化物固态电解质量产线，实现超薄硫卤化物电解质批量生产。
国轩高科表示，该公司2024年上半年已成功研发出车规级全固态成品电芯“金石电池”，该款30Ah的硫化物全固态电池已成功通过严苛的200摄氏度热箱测试，预计2027年实现小批量生产及装车测试。
欣旺达透露，该公司具备氧化物、硫化物和聚合物的技术储备。目前已经通过负极使用锂金属，进一步将固态电池能量密度提升至500Wh/kg，并已经有了实验室原型样品。预计2027年完成能量密度大于700Wh/kg全固态电池实验室样品制作。
此外，中科固能于2024年底宣布，已建成百吨级连续自动化硫化物固态电解质生产线;赣锋锂业表示，该公司目前一代、二代固液混合电池采纳的是氧化物路线，三代全固态电池会考虑用硫化物;瑞逍科技表示，2025年将建成硫化物固态电解质生产基地，并达到百吨级生产能力，2028年实现年产6000吨的目标;天赐材料表示，该公司硫化物路线的固态电解质处于中试阶段，计划在2025年建设中试产线，做小批量的生产应用。
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进度较快的技术路线
从技术上来讲，目前固态电池有三大主流技术路线，包括氧化物、聚合物和硫化物。业内人士指出，氧化物电解质离子电导率较高，热稳定性好，但界面接触性差;聚合物电解质机械性能良好，但常温下离子电导率较低;硫化物电解质离子电导率最高，电化学窗口宽，柔度和可塑性好，但面临对空气敏感、制造条件苛刻、原材料昂贵等问题。
在广汽埃安电池研发部部长李进看来，各类固态电解质都有自身的性能短板，单一固态电解质体系很难解决全固态电池的所有问题，而多组分复合体系综合性能更优，是电解质有效解决方案。他介绍，广汽目前有两条开发路线并行，一是基于硫化物多元复合，另一条是聚合物多元复合。
“无论是氧化物、聚合物还是硫化物体系，这些技术路线各有利弊。”业内人士指出，就全固态电池而言，目前还没有大规模产业化的技术路线，只能说硫化物的进度要快一些。恩捷股份在接待机构调研中表示，该公司认为全固态领域中，硫化物全固态电池最具有潜力。
欧阳明高则建议，全固态采用硫化物路线。他指出，在硫化物固态电解质方面，目前众多企业已经建立了小批量供应能力，需要重点攻克大规模生产工艺。
对于硫化物固态电池在汽车领域的应用，欧阳明高预测，2025年～2027年开发石墨/低硅负极硫化物全固态电池，以200~300Wh/kg为目标，打通全固态电池的技术链;2027年～2030年开发高硅负极硫化物全固态电池，以400Wh/kg和800Wh/L为目标;2030年～2035年，以500Wh/kg和1000Wh/L为目标，重点攻关锂负极，逐步向复合电解质、高电压高比容量正极发展。
硫化物固态电池市场空间广阔。有业内机构预测，硫化物全固态电池市场规模将从2027年的2GWh增长到2030年到43GWh。随着生产成本的降低，预计2030年以后将持续爆发式增长，到2035年将有望爆发式增长到494GWh。
