中日韩全军覆没,固态电池布局10多年,为啥却还不能量产?



成本问题是头号杀手,全固态电池的电芯每瓦时要5块钱,液态锂电池才5毛钱,这差了十倍不止。

一辆车装80千瓦时的电池,用固态的原料钱就得40万,液态的只要4万多,谁敢这么玩?材料贵得离谱,锂金属市场价快95万一吨,是传统石墨负极的17倍。

硫化物电解质更麻烦,国内供应商不成熟,企业边研发边试错,花钱买来的货稳定性差,批次之间质量波动大,导致电池性能不稳。



韩国企业也遇上这事儿,他们的氧化物路线要求原材料纯度极高,批量做大尺寸电解质薄膜时容易开裂,成本直线上升。

中国比亚迪试聚合物路线,搅拌含氟聚醚来改善界面,可高电压下电池还是出问题,材料费用没降下来。

这些成本不光是原料,还包括设备改造,整个生产线得换70%的机器,从匀浆到封装,全得重来,前期投入动辄上亿,车企算账后直摇头。

工艺上的绊子也多,固态电池是固固接触,离子得穿过致密材料层传导,为了让它顺畅,得保持兆帕级的压力,这就把生产复杂化了。

液态电池靠电解液流动,简单得多,可固态的离子导电率不到液态的十分之一,阻抗大,电池加速和快充时稳定性差。

日本丰田实验室里反复烧结硫化物,调整配比想降低脆性,可薄膜冷却时总裂开,实验失败率高。

韩国三星SDI涂布固体电解质,操控精密喷涂机均匀上层,可离子路径堵塞,输出功率不稳。负极枝晶生长是老大难,金属锂在循环中像针一样长出来,破坏界面,工程师用显微镜检查,添加涂层也难实现千次循环。

中国企业专利多集中在基础领域,量产工艺专利少,样品在中试阶段卡住,工厂试跑良率上不去,工人拆解检查缺陷,问题层出不穷。

生产环境还得无尘干燥,硫化物遇湿就反应生成毒气,密封要求高,建厂成本比普通桩贵不少。

供应链这块儿短板明显,日本松下握着硫化物合成核心专利,中国企业想买技术得花大价钱,国内还没稳定货源,所有人都在试错。

全球产能主要在中日韩,锂硫生产试点多在这些地方,可商业化规模小,材料供应跟不上需求。

韩国企业并行路线,专利积累不少,可环境要求严,湿度低到极致,设备维护费高,导致从小样到中试都卡壳。



欧洲和美国起步晚,专利少,依赖亚洲供应链,量子景观公司投资多,可还是实验室阶段。

中国专利总数多,可七成是发明专利,工艺和材料专利不足,依赖进口关键部件,供应链断裂时进度全停。

日产工厂建设两次延期,试产线跑了又跑,良率和成本没过线。这些问题纠缠在一起,短时间难解,企业不敢全力押注,怕旧产能白费。



安全和性能平衡也成难题,固态电池理论上耐高温不漏液,可实际阻抗高,离子流动慢,电动车加速时功率输出不稳。

液态电池升级快,2025年续航800公里的车成标配,小米SU7Pro靠液态跑得稳。固态想十分钟充满,得专用超快充桩,现有的桩不兼容,重建成网得几年,花销大。

企业态度保守,宁德时代老板说2025年大规模应用不负责,至少需8到10年。很多宣称的固态其实是半固态,含液态电解质,不是真全固态。



比亚迪研究固态,但推进慢,平衡短期利益和长期布局,液态产能超2TWh,投资千亿,转固态风险大。日本企业专利总数少,但核心工艺握紧,国内企业量产难就因为这。

未来看,半固态是过渡,2025年出货超GWh,2024年规模化装车。中国多路线并行,抢先领跑,欧美停实验室,日本专注硫化物。丰田2027年投产银基线,能量密度900瓦时每升。三星SDI凝胶聚合物,寿命万次。



宁德时代2027年小批量,500瓦时每公斤。比亚迪60安时中试,广汽2026年搭载,续航超1000公里。

到2030年,成本降到液态水平,全固态渐入主流,企业回收投资。全球合作增多,宁德时代联宝马,交换数据调整配方。

专利数量不等于商业化能力,中国1.3万项是日本三倍,可基础研究多,工艺少。日本占比54%,硫化物负极专利多。全球50多家企业高校搞固态,没大规模商业化。



中日韩集体受挫,不是没技术,而是难题多。接触差,界面阻抗高,离子传导费劲,性能出不来。规模化和整车厂认可不确定,融资难。

固态需快导电解质,10 mS cm⁻¹以上,高负载电极难。复合阴极传输限,微结构影响颗粒形态虚空粘结剂。阳极界面不稳,锂金属裂丝不稳,硅替代限。

电极电解质接口降解,化学不相容分解,需涂层夹层。材料策略多样少,依赖锂系,长期性能功率经济需超过实验室。

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更新时间:2026-02-26

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