近日,新华社连续发布两则重磅报道,聚焦我国科研人员在全固态锂电池领域取得的两项关键突破。这些突破针对固态电池商业化的核心瓶颈,为这一被誉为“下一代储能技术”的实用化进程注入强劲动力。
业内专家评价,这些突破性研究将大幅缩短全固态电池从实验室走向产业化的进程,为未来电动汽车、人形机器人、电动航空等高能量密度与高安全性需求领域提供坚实支撑。
界面接触难题获解。中国科学院物理研究所黄学杰团队联合多家单位,开发出阴离子调控技术,成功解决全固态金属锂电池中电解质与锂电极之间难以紧密接触的世界性难题。
研究人员在电解质中引入碘离子,使其在电场作用下迁移至界面,形成富碘层,主动吸引锂离子填充孔隙,从而让电极与电解质保持长期稳定贴合。经测试,基于该技术的原型电池在数百次循环后性能依然稳定,远超现有同类电池水平。
美国马里兰大学教授、固态电池专家王春生评价道:“该研究解决了制约全固态电池商业化的关键瓶颈问题,为实现其实用化迈出了决定性一步。”
离子传输效率提升。与此同时,中国科学院金属研究所科研团队利用聚合物分子设计灵活性,制备出在分子尺度实现界面一体化的新型材料。该材料不仅具备高离子传输能力,还能在不同电位区间实现离子传输与存储行为的可控切换。
基于该材料构建的一体化柔性电池表现出优异的抗弯折性能,可承受20000次反复弯折。当将其作为复合正极中的聚合物电解质使用时,复合正极能量密度提升达86%。
这两项研究分别从“电极界面接触”与“离子传输效率”两大关键瓶颈出发,标志着我国科研团队在全固态锂电池核心技术攻关上实现了系统性进展。
全固态电池作为下一代动力电池技术,因其高安全性、高能量密度和长循环寿命等优势,成为全球竞争的关键“制高点”。传统液态锂离子电池能量密度已接近350Wh/kg的极限,而全固态电池能量密度有望突破500Wh/kg,具备“技术颠覆”的潜力。
企业层面的布局正积极展开。国轩高科宣布首条全固态中试线已正式贯通。比亚迪宣布2027年左右启动全固态电池批量示范装车应用。长安汽车全固态电池预计将在年底前实现功能样车首发,2026年实现固态电池装车验证。
全球竞争格局中,日本丰田计划2027年实现全固态电池装车测试,韩国三星SDI预计2027年启动量产。据《2025年固态电池高质量发展蓝皮书》显示,当前固态电池产业化已进入“冲刺阶段”,预计到2030年,全球固态电池出货量将达到614GWh,市场规模迈入千亿元级别。
半固态电池有望率先实现量产。在2025成都国际车展上,上汽集团推出全球首款10万元以内的半固态电池版本车型,标志着高端电池技术正走向大众消费市场。根据电解液质量百分比含量的不同,固态电池可以分为“半固态电池”“准固态电池”和“全固态电池”三大类,主流电池厂商当前多以半固态、准固态的形式切入固态电池赛道。
随着固态电池产业化进程加速,市场格局正在重塑。未来五年,动力电池市场将呈现常规液态、半固态、全固态电池“三足鼎立”格局。
应用场景不断拓展。预计2027年前,半固态电池将在高端电动汽车领域实现商业化应用。全固态电池处于技术突破和小规模上车验证阶段,早期将应用于电动航空、机器人等细分场景。到2030年,全固态电池在乘用车领域的渗透率预计将达到8-10%。
然而行业爆发期却遭遇人才荒。据行业数据显示,电池制造专业技术人才缺口高达80%,而工信部预测,2025年新能源汽车产业链人才缺口将突破103万。
技术迭代速度远超人才培养周期。固态电池等新技术以“月”为单位革新,但对职业院校教材仍停留在五年前水平。全国汽车维修工中仅少数具备新能源技能,大部分无法维修高压电池系统。
面对全固态电池产业化过程中的挑战,专家指出需要从多个维度协同推进。
核心技术攻关是首要任务。需要推动AI在固态电池研发领域的应用,加速材料筛选、模拟锂枝晶抑制策略,缩短固态电解质材料、固-固界面优化等技术环节研发周期。
产业链配套也至关重要。鼓励车企与电池企业共建联合实验室,推动“材料—电芯—系统”垂直整合。针对固态电解质涂布机等核心装备国产化给予扶持,降低全产业链成本。
应用场景创新是拉动市场需求的关键。在新能源汽车、电网储能、航空航天等领域启动示范项目,优先采购固态电池产品,探索电动垂直飞行器、人形机器人等新兴市场。
为应对人才挑战,深圳市新能源汽车促进会推出了以“产业链知识 + 技术实操 + 职业衔接”为核心的电池制造工程师培训课程,旨在为行业培养高素质、专业化的技术人才。
培训课程涵盖六大模块:政策与标准体系、制造工艺实战、智能生产与设备运维、安全与品控双壁垒、前沿技术跟踪以及产业视野拓展。授课采用“专家精讲+产线实景演练”模式,由资深工程师拆解头部企业案例,确保技术落地“学即能用”。
学员考核合格后将获得工业和信息化部教育与考试中心颁发的职业技术证书。持证工程师平均薪资较传统制造业高20%-30%,3-5年经验者年薪普遍达15-25万元。
随着全球电池产能持续扩张,技术红利将属于掌握核心制造能力的人。这场培训不仅是一次技能升级,更是切入万亿新能源赛道的“黄金入场券”。
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