固态电池新进展：量产提速 硫化物路线受推崇
被称为“六边形战士”的固态电池正在迎来关键发展节点。2月15日～16日召开的第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上，多家企业公布了技术成果和量产时间节点。有关产业的技术路线也引起广泛讨论，中国科学院院士、中国全固态电池产学研协同创新平台理事长欧阳明高的演讲内容显示，在多条技术路线中，硫化物路线的拥趸最多。而AI技术在固态电池的研发中也被寄予了厚望。
量产节奏加快
固态电池正在加速发展，不少车企都提出了量产时间表。论坛期间，全国政协常委、经济委员会副主任，工业和信息化部原部长苗圩表示，从国外来看，日本丰田预计在2027年到2028年进入固态电池实用化阶段，2030年以后大规模生产。韩国三星预计在2027年开始量产。从国内的情况来看，上汽、广汽、奇瑞、比亚迪等车企纷纷宣布其固态电池量产的时间表，宁德时代主攻硫化物路线，正开展20Ah样件的试制，预计在2027年小批量生产。总体来看，全固态电池还需要两到三年才可以量产。
中国第一汽车集团公司首席科学家兼研发总院（科技创新管理部）高端汽车集成与控制全国重点实验室主任王德平同样指出，全固态电池经过几年的发展，取得了良好的成绩，预计能量密度达到400Wh/kg的全固态电池在未来两到三年内实现小批量装车。
“目前，应该说整个固态电池正处于逐步从实验室迈向规模化应用的前期。预计在2030年左右，应该会有比较稳定的商业化应用。”深圳市比亚迪锂电池有限公司首席技术官孙华军说。
欧阳明高也强调，从现在起到2027年是固态电池发展极为关键的时期，全球多国公布的量产时间均集中于这个时期。
不过，苗圩也强调，固态电池产业化仍需解决技术、工艺和成本的问题。他指出，从目前全球固态电池研发进展的情况来看，固态电池技术工艺还没有成熟，2027年前后才能实现小批量生产，距离大规模的量产还需要更长的时间。除此外，成本也是固态电池大规模量产的关键因素。当前，液态锂离子电池单体成本大体是0.5元／Wh左右。而固态电池在没有大规模量产的前提下，成本相对较高，仅材料成本就在2元／Wh以上。一个100度的电池包仅材料成本就超过20万元，远高于现有的液态电池。因此，在相当长的时间内，液态电池和固态电池在市场上很可能是并存关系，而非取代关系。
多技术路线并进 硫化物成主流
论坛期间，关于固态电池的技术路线业内也进行了讨论。中国工程院外籍院士孙学良对各种技术路线进行了分析，他提到，聚合物固态电池有良好的界面接触和高柔韧性，这使得其制造过程相对灵活，并且有可能与现有的液态锂电池生产工艺相兼容。聚合物固态电池对环境的适应性较强，在高温和低温环境下的性能稳定，且能量密度比较高。不过，聚合物固态电池的缺点也很明显，其离子电导率相对较低，通常需要在较高温度下才能达到理想的电导率，这限制了其在高电压和高能量密度电池中的应用。
针对聚合物电解质存在的问题，研究人员开发了复合聚合物电解质，把无机电解质与聚合电解质结合起来，解决了原有的问题，但也带来了新的问题，即界面稳定性和相容性都比较差。
除了聚合物电池外，业内也在研究卤化物、氧化物固态电池等。在几种技术路线中，硫化物固态电池受到更多企业和机构的关注。欧阳明高认为：“全固态电池的电解质为固态材料，作为锂电池的升级版本，被视为下一代能源存储技术的代表。2025年至2027年，石墨／低硅负极硫化物全固态电池将成为主要技术路线。”
“全固态电池到了关键发展时期，需要确立技术路线，这关系到我国新能源汽车产业的持续健康发展。”欧阳明高说。
从全球范围来看，全固态电池逐渐聚焦到硫化物技术路线上，并且投入持续增加。欧阳明高展示了全球主要企业和机构的技术路线情况，从展示中可以看出，全球32家企业和机构聚焦硫化物技术路线，不超过10家研发氧化物固态电池，7家研发聚合物固态电池。有些企业重点聚焦硫化物路线，但没有放弃氧化物和聚合物路线。在硫化物技术路线上，丰田合作企业出光兴产已经开始设计年产百吨级硫化物固态电解质大规模中试装置，2027～2028年实现商业化，2030年达万吨规模。国内企业赛科动力、中恩固能、瑞逍科技等也在发力，2025年将建设年产百吨级制备及整形中试线，预计2025年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，建成高纯度硫化物中试百吨级产线。
对于硫化物固态电池的发展进度，欧阳明高预测，2025～2027年，石墨／低硅负极硫化物全固态电池以200～300Wh/kg为目标，攻克硫化物固态电解质，打通全固态电池技术链，三元正极和石墨／低硅负极基本不变，向长寿命大倍率方向发展；2027～2030年，高硅负极硫化物全固态电池以400Wh/kg和800Wh/kg为目标，重点攻关高容量硅碳负极，三元正极和硫化物固态电解质仍为主流材料体系，面向下一代乘用车电池；2030～2035年，锂负极硫化物全固态电池以500Wh/kg和1000Wh/kg为目标，重点攻关锂负极，逐步向复合电解质（主体电解质＋补充电解质）、高电压高比容量正极发展（高镍、富锂、硫等）。
AI助力固态电池研发
AI正在“入侵”汽车全产业链。“我们要善于运用AI强大的计算、推理能力助力固态电池研发。”欧阳明高说，DeepSeek火遍全球，它在电池知识问答和电池文本挖掘任务上均表现优异，在电池设计任务上具备初步的总结能力，但尚欠缺科学分析能力，仍需要垂直领域大模型解决。
人工智能将在固态电池技术的发展中扮演重要角色。欧阳明高指出，传统的研究方法是试错法，大量的科技人员在实验室中埋头苦干，一个一个样本进行试验，剔除错误，寻找正确答案。后来，仿真技术出现，试错的次数不断降低。进入AI时代，科研方法正在从仿真方法逐步过渡为智能化全自动研发新模式，通过智能化方法实现电池设计全流程自动化，实现多变量高维空间快速寻优，加速设计迭代。欧阳明高表示，电池设计正从第二代的仿真驱动向第三代基于AI的电池智能设计（BDA）技术方向发展，电池智能设计技术可将电池研发效率提升1～2个数量级，节省研发费用70％～80％。
据介绍，随着计算能力和材料科学的进步，AI可以将电池材料的特性与性能进行深度学习和分析，从而加速电池的研发进程，这对于解决电解质、复合负极和复合正极等当前技术难题至关重要。不仅如此，随着智能化生产技术的发展，固态电池的生产流程将变得更加高效和环保，最终实现更低的生产成本，这无疑将促进固态电池的快速普及。
据了解，中国全固态电池产学研协同创新平台将构建基于人工智能的能源材料研发平台，一是基于大语言模型建立智能化的大型材料数据库；二是基于材料文献数据库与大语言模型开发能源材料垂直领域大语言模型；三是垂直领域大语言模型接入专家智能体，获得专业计算能力。
为了实现AI的电池智能设计，中国全固态电池产学研协同创新平台制定了时间表，2025年1月实现平台内测数据积累及交互，2025年12月发布智能研发平台，战略目标是上线全固态电池智能研发平台。