2025年,固态电池产业化进程明显提速。工信部将全固态电池标准体系建设首次纳入工业和信息化标准工作要点,标志着我国固态电池产业化进程迈入规范化、系统化新阶段。
面对市场需求端(电动汽车、低空飞行器及人形机器人三大领域)对长续航、高安全、轻量化电池要求的提升,固态电池正从供给端驱动走向产业刚需倒逼的需求端推动。
然而,产业化加速背后,技能人才短缺问题日益凸显。近日,由中国轻工业联合会、中国电池工业协会、中国财贸轻纺烟草工会联合主办的2025年全国轻工行业职业技能竞赛——第二届全国电池行业职业技能竞赛正式启动,为破解固态电池产业人才难题提供了创新解决方案。
产业加速:多领域需求驱动固态电池发展
市场需求成为固态电池发展的核心驱动力。电动汽车、低空经济及人形机器人三大领域对电池性能提出极高要求,推动固态电池从实验室技术方案快速向规模化量产跨越。
低空经济对电池提出“三高一快”的极限要求。作为低空经济的核心载体,eVTOL需要电池具备高能量密度、高功率、高环境适应性及快充能力,固态电池被视为支撑低空经济发展的关键技术。
人形机器人产业快速崛起带来新需求。作为能量供给中枢,电池系统的能量密度、循环寿命及热稳定性三大指标,直接决定机器人产品的全场景作业能力与产业化边界拓展。
储能领域应用逐步展开。今年以来,已有多个固态电池储能项目投运、开工、并网。固态电池在稳定性和安全性方面表现出色,能够保障电站安全运行,同时其长循环寿命也提高了电池使用寿命,能够降低设备维护成本。
市场前景广阔。据有关数据统计,2025中国固态电池产业化进程提速明显,市场规模将突破45亿美元,占全球市场的40.2%。国盛证券预测,到2030年,全球固态电池需求量有望超200吉瓦时,2025年至2030年的年复合增长率将达65.8%。
规模化量产仍面临多重挑战。固态电池产业虽然前景广阔,但在技术、成本和产业链方面仍存在诸多亟待解决的问题。
界面问题成为技术攻关难点。多数正负极材料在嵌脱锂过程中会出现体积膨胀和收缩,可能引发固态电极与电解质界面分离,导致电池寿命下降。
成本高企制约商业化进程。全固态电池仅材料成本就高达2元/瓦时,是常规液态锂离子电池的3倍至5倍,大幅推高了终端产品的价格。
产业链配套尚不完善。固态电解质、锂金属负极等关键材料尚未形成规模化供应,部分技术专利壁垒制约了产业发展。
多元技术路线并行发展。中国率先实现了氧化物和聚合物复合的固液混合动力电池的量产,即半固态电池。该技术路线能够兼容现有电池生产设备,不仅能推动电池技术的变革,还能快速迭代升级现有动力电池产业体系。
全固态电池研发取得进展。国内多个龙头企业和研发机构也在积极布局硫化物和聚合物复合全固态电池技术路线。宁德时代2027年有望实现小批量生产,亿纬锂能计划于2028年实现技术突破,推出400Wh/Kg高比能全固态电池。
随着固态电池产业化进程加速,专业人才短缺成为制约行业发展的重要瓶颈。固态电池的新材料、新工艺、新技术对技能人才提出了更高要求。
电池测试工面临新挑战。面对400-500Wh/kg的高能量密度电芯,测试工需要掌握精准的评估方法,以确保电池的稳定性与可靠性。固态电池测试需要考察固-固界面稳定性、离子电导率变化以及高压力条件下的电化学性能。
电池装配工需适应新工艺。全固态电池需在无液态介质条件下实现固态电解质层与电极层的紧密贴合,无机电解质由于韧性和延展性较差无法适用传统液态电池中常见的卷绕工艺。叠片工艺因此成为主流选择。
兆帕级压力封装成为必备技能。考虑到固态电解质要与电极形成良好的固固界面接触,堆叠时需要新增加压设备,施加超过100MPa压力使各材料致密堆积。
人才培养体系亟待完善。为应对这些挑战,需深化基础科学研究,攻克技术难关,并加大产业投入,加速固态电池技术的研发与商业化进程。
本次竞赛为产业人才培育提供新途径。通过“以赛促训、以赛促学”的方式,带动行业职工刻苦钻研技能,加快促进新能源电池产业技能人才培养。
赛事设计紧密结合产业实际需求。竞赛试题由业内专家依据《电池制造工(试行)》高级工及以上标准统一命制,既考察理论功底,更注重实操能力,全面检验选手的综合技能水平。大赛设置了电池测试工和电池及电池系统维修保养员两个赛项,聚焦电池制造、检测、应用等核心技能。
以赛促训提升人才技能水平。此次大赛不仅为电池领域搭建了高规格、专业化的技能展示与交流平台,更为职业教育产教深度融合提供了新的思路与实践,为储能行业的人才培养与产业升级注入了强劲动力。
此外,竞赛奖项设置具有高度吸引力。每个赛项一等奖获奖选手将分别荣获“全国轻工技术能手”称号,二等奖获奖选手将荣获“电池行业技术能手”荣誉称号。
赛事为选手提供职业发展快速通道。一场竞赛即可实现职业资格的跨越式提升,省去传统晋升路径中的繁琐流程,为人才成长提供加速度。
技能人才是固态电池产业化的关键支撑。随着固态电池产业化进程加速,对高素质技能人才的需求日益迫切,职业技能竞赛成为培养和选拔人才的重要平台。
测试与装配技能决定产业化速度。固态电池的测试与装配工艺复杂性远高于传统液态电池,技能水平直接关系到产品质量和生产效率,影响产业化进程。
多领域应用需求催生技能新要求。固态电池在新能源汽车、低空经济和人形机器人等领域的应用,对技能人才提出了更高、更多元化的要求。
技术进步持续推动技能迭代。随着固态电池技术的不断进步,测试设备和工艺装备将更加智能化和高精度,要求技能人才不断学习新知识、掌握新技能。
职业技能竞赛将发挥更大作用。未来,随着固态电池产业的快速发展,职业技能竞赛将成为培养和选拔高素质技能人才的重要途径,为产业发展提供坚实的人才保障。
这场汇聚全国电池行业精英的技能竞赛,超越了传统赛事的意义边界。它既是技能人才展示才华的舞台,更是推动固态电池产业化进程的重要力量。