國內企業的固態電池技術儲備與研發進展如何？

盡管規?；厥褂萌孕枘托牡群?，但沒有誰質疑固態電池的應用前景。

在里程焦慮和補貼門檻抬升的多重壓力下，主機廠一直在費盡心機地尋求電動車續航里程的提升。盡管理論上可以通過增加電池裝載量達到目的，但隨之而來的是動力系統成本和重量的增加，從經濟性和安全性的角度考量，提高電池能量密度才是治本之法。

對此，中國工程院院士陳立泉此前曾明確表示：“能量密度要進一步提高，必須從現在開始考慮全固態鋰電池?！惫虘B電池使用固態電極及電解質，其中的固態物質能夠代替鋰離子電池中的液態電解質，從而促使產品能量密度提升、重量減輕、安全性改善并縮短充電時間。

毫無疑問，成熟的鋰離子電池在不短的時期內仍將是動力、消費電子和中小規模儲能的最好選擇。但受制于現有體系架構和關鍵材料影響，鋰離子電池能量密度要實現300Wh/kg就具有極大的難度。

而按照國家《節能與新能源汽車技術路線圖》，到2025年，純電動車動力電池的能量密度目標為400Wh/kg，2030年目標為500Wh/kg。顯然，新能源汽車產業中長期發展需要新的技術儲備，全固態鋰電池則有望成為下一代車用動力電池主導技術路線。

電動汽車制造商菲斯克在2017年底申請的固態電池專利，一定程度上為固態電池的性能優越性提供了佐證。菲斯克透露旗下固態電池單次充滿電后，可支持電動車持續行駛804公里，充電時間僅為1分鐘。此外，受材料和制造層面影響，該固態電池的成本僅為常規鋰離子電池2020年預計成本的1/3，為電動車性能全面比肩燃油車提供了可能。

實際上，除了安全性、能量密度高之外，固態鋰電池還具有循環壽命長（薄膜型全固態金屬鋰電池可循環4.5萬次）、工作溫度范圍寬（最高操作溫度有望≥300℃）、電化學窗口寬（有望達5V）、具備柔性優勢（可制備成薄膜電池和柔性電池）、回收方便（理論上沒有廢液）等特性。

旭化成名譽技術總監吉野彰也為其站臺，公開表示：“新一代的電池，最接近實用性的是固態鋰電池?！?/p>

盡管預期性能優越，且不少實驗室已可以小規模批量試制出能量密度300-400Wh/kg的全固態電池，但業內人士普遍認為，固態電池走向產業化仍需要一定時間，真正實現小規模量產預計在2020年以后，大規模應用則需要更長的時間。

冷靜的應用認知并沒有阻擋國內外企業對固態電池的投入熱情，高工鋰電了解到，在國內，包括萬向、寧德時代、比亞迪、國軒高科、贛鋒鋰業、億緯鋰能、珈偉股份等企業都在積極儲備，而放眼海外，包括豐田、寶馬、現代、戴森、蘋果、博洛雷、松下、博世等公司已紛紛在固態電池領域進行了積極地布局。

“鐘情”固態電池的豐田此前曾明確對外“坦露心跡”稱，公司正全力研發全固態鋰離子電池，并已開發出能量密度400Wh/L的電池原型。豐田研究人員表示，該電池約在2020年實現商業化應用，2025年得到實質性改善。

那么國內企業的固態電池技術儲備與研發進展如何？能否繼續在國際鋰離子動力電池領域占據高地？高工鋰電特梳理萬向、寧德時代、比亞迪、國軒高科、贛鋒鋰業、珈偉股份、易成新能6家國內企業的固態電池業務進展概況以作參考，具體如下：

01

萬向新一代固態電池將用于寶馬xEV系列

萬向是被不少業內人士視為鋰電界隱藏大BOSS的存在，其在固態電池領域的儲備不容小覷。

2017年9月，萬向旗下的A123系統公司投資了Solid Power（美國固體動力公司），后者專注于開發/擴展具有競爭力的固態電池，已創造出容量比傳統鋰離子高2-3倍的固態電池。

2017年11月，萬向旗下電動車制造商菲斯科申請了一款固態電池專利，該產品可將電動車續航里程提高至800公里，充電時間壓縮到1分鐘。

2018年2月，萬向參投的Solid Power確認與寶馬合作，雙方將共同研發新一代電動車固態電池技術，根據寶馬的表態，新一代固態電池產品將在寶馬xEV系列車型上應用。

隨后萬向再次擴大了在固態電池領域的布局，2018年2月底，萬向對外宣布，旗下A123系統公司對美國離子材料公司進行了投資。離子材料公司系一家新材料科技公司，該公司研發出的特殊聚合物電解質，可將新型固態電池性能提高到全新水平。

02

寧德時代已制定并實施固態電池路線

切入固態電池領域的寧德時代，展示出了鋰電龍頭所具備的慎重和專業。

在正式切入固態電池之前，寧德時代對全球固態電池企業進行了調研，并在此之后確定了自身的發展方向。2016年10月，寧德時代新能源柳娜博士介紹了寧德時代在聚合物固態鋰金屬電池、硫化物固態電池領域的布局和研發路徑。

聚合物固態鋰金屬電池方面寧德時代主要開發了聚合物固態鋰金屬電池，基于對電池的導電、加工性能的改進，設計制作了容量為325毫安時的聚合物電芯，并表現出較好的高溫循環性能。

硫化物固態電池方面，通過對鈷酸鋰正極材料進行表面修飾，包覆改性后，改善了正極和固態電解質的界面相容性，令正極材料的容量發揮顯著提高；開發出混合工藝，可在鈷酸鋰正極內部形成穩定均勻的電子與離子輸運網絡，實現電池循環性能提升；提高硫化物在空氣中的穩定性，為電池制造成本降低提供可能……

此外，針對材料體系的特點與規?；a需求，寧德時代探索全固態電池制造工藝，提出以下工藝路線：正極材料與離子導體的均勻混合與涂覆；經過一輪預熱壓，形成連續的離子導電通道；經過二次涂覆LPS之后，再進行熱壓，全固態化之后可以去掉孔隙；再涂覆緩沖層后與金屬鋰復合疊加。柳娜博士表示，雖然該工藝與傳統的鋰離子電池工藝差異較大，但寧德時代有信心走出一條特色創新之路。

03

比亞迪確定固態電池為未來發展方向

比亞迪創始人王傳福以電池專家的姿態，在2016年中期就確定了以固體電池為鋰電池未來方向的發展基調。

比亞迪2016年中期業績會議透露，公司認為固體電池將是鋰電池未來的方向，已經在嘗試小規模使用，并確定將在未來10年，最快5年內提供該類型產品。

2017年8月，比亞迪申請了一種全固態鋰離子電池正極復合材料及一種全固態鋰離子電池的發明專利。

2018年1月，比亞迪董秘在互動平臺上表示，公司正在積極推進固態電池項目商用。

04

國軒高科半固態電池正向中試轉換

無論是研發動力還是技術培育，國軒高科固態電池的儲備推動力都主要源于海外。

2017年11月，國軒高科對外表示已著手研發固態電池及固態電解質。

2018年2月，國軒高科透露，根據與國際一線整車品牌合作的產品要求，公司正在美國和日本分別開發下一代動力電池生產技術工藝與生產設備，相關產品將使用半固態電池技術。對于包括固態電解質在內的上游關鍵原材料的研發與產業化進度公司方面也將密切關注。

2018年3月，國軒高科在在投資者互動平臺表示公司半固態電池技術目前已處于實驗室向中試轉換階段。

05

贛鋒鋰業有望年底完成固態電池中試線

坐擁上游材料資源的贛鋒鋰業在固態電池領域表現的激進又務實。

2017年，贛鋒鋰業通過引進寧波材料所的許曉雄(科技部新能源全固態鋰離子儲能電池負責人)博士團隊，正式切入到固態電池板塊。資料顯示，許曉雄博士團隊已申請專利30余項（國際專利6項、中國專利27項），其中已授權專利11項。

后續規劃顯示，贛鋒鋰業擬在2018年6月前實現第一代固態鋰電池工藝技術成熟，并通過第三方認證；在2018年12月建成億瓦時級第一代固態鋰電池生產線，并實現送樣；在2019年12月完成3億元固態電池銷售，并分別推動二代固態鋰電池技術成熟，實現三代固態鋰電池可研。

2017年12月，贛鋒鋰業公告稱，擬以不超過2.5億元投資建設第一代固態鋰電池研發中試生產線，規模在億瓦時級以上，6億瓦時的動力電池生產線未來著重跟固態電池做匹配。

2018年3月，贛鋒鋰業確認正在對固態電池進行廣泛的試驗工作，并在寧波設立了一家研發中心和一條試驗生產線，以加快固態鋰電池技術的商業化。目前，贛鋒鋰業的固態鋰電池雖仍處于試驗階段，但已通過多項第三方安全測試，并有望今年年底完成中試線建設。

06

珈偉股份固態電池試運行

搶占固態電池“先發”優勢之后，珈偉股份的新產品試運行已取得預期效果。

2016年11月，珈偉股份在滬舉辦全球首例固態鋰電池與快充鋰電池產品發布會，演示了新產品性能，并強調公司未來將全力加速固態鋰電池與快充鋰電池的合體，將更深一層的安全保障與超強性能合二為一。

2018年4月，珈偉股份控股子公司珈偉龍能的固態儲能科技公司正式投產試運行，據稱，新型鋰離子電池采用納米技術，具有強大的儲能能力，在快速充電、壽命、安全性等方面優勢顯著。

測試結果顯示，新型電池完成一次充電僅需5分40秒，可實現2萬次的充放電循環，預計電池壽命最長可達100年，被三枚鐵釘深深擊穿后，并未出現燃燒爆炸，仍保持著正常工作。

07

易成新能規劃9GWh全固態電池項目

跨界而來的易成新能在固態電池的布局確實達到了先聲奪人的效果，但需警惕“虎頭蛇尾”。

2017年11月，主營光伏的易成新能公告稱，擬7000萬元收購河南平煤國能70%股權，切入鋰電池制造環節。平煤國能布局的10GWh高比能動力鋰離子電池項目總投資50億元。

上市公司后續發布的項目可行性報告顯示，總投資50億元的項目將分兩期建設：一期投建年產1GWh軟包單體電池項目，預計2018年底試運行；二期投建9GWh全固態電池項目，規劃投資45億元，根據科研成果的轉化情況，預計2019年10月動工。

但后續有對外信息顯示，易成新能主打的固態鋰電池產品目前只有概念性描述，缺乏能量密度、安全性、循環次數等關鍵數據的披露，項目技術方面也存在一定難題。