
近日,我国固态电池行业首个国家标准《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》公开征求意见,引发广泛关注。该标准为产业界提供了统一的技术话语体系,也为后续标准体系建设奠定了基础。
全固态电池具有能量密度高、安全性强等核心优势。当前,全固态电池产业的全球竞争已从实验室参数比较,转入“工程化速度—供应链深度—规则话语权”的系统对决。
决定产业成败的关键变量
与液态电池的渐进式改良不同,全固态电池涉及材料体系、制造工艺、标准规则的全链条重构,技术路线的选择、产业竞争逻辑的把握等成为决定成败的关键变量。
一方面,全固态电池技术路线选择,是产业生态的“初始条件设定”。从液态电解液到固态电解质,看似是材料切换,实则涉及电芯结构、制造工艺、封装形式、蓄电池管理系统(BMS)算法、回收体系的全链条重构。硫化物、氧化物、聚合物、卤化物四大全固态电池技术路线无绝对优劣,选择哪条路线取决于对“能量密度—量产成本—供应链安全”不可能三角的取舍。这种权衡没有标准答案,一旦路线确定,后续设备、材料、专利、人才将全部围绕该路线保持稳定,切换成本高。
另一方面,产业竞争逻辑由“单一指标领先”向“生态主导权”延伸。过去行业更关注能量密度、循环寿命、成本控制等硬指标,如今测试标准主导权、上游材料绑定能力、接口协议定义权、真实工况数据积累等软要素,日益成为产业竞争的关键变量。全固态电池技术体系更为复杂,前瞻性参与乃至主导标准制定,对降低国际准入成本、缩短产业化周期、提高国际竞争力具有重要战略价值。
产业发展面临双重挑战
当前,全球全固态电池产业正处在技术路线验证与产业化能力构建的关键交汇期。在此背景下,我国全固态电池产业发展面临着双重挑战。
一方面,全固态电池产业国际竞争呈现“技术—工程—制度”三线并进态势。技术层面上,关键技术难题不断被攻克。工程层面上,电解质制备效率大幅提升,中试线投资成本大幅下降。制度层面上,美国、日本、欧盟等国家和地区纷纷出台鼓励固态电池产业发展的相关政策。三条主线同步收紧,留给后发者的时间与空间将被压缩。
另一方面,我国全固态电池产业目前在标准建设、协同机制、资本支撑等方面均还有提升空间。在标准体系建设层面,安全测试、老化评价、极端工况验证等关键方法有待进一步完善。在协同机制层面,高校、院所、企业等创新主体在材料、电芯、模组等各环节各有侧重,其任务职能亟待进一步明确。此外,资本结构也有待进一步拓展。目前我国固态电池产业政府资金投入占比较高,在技术路线明确、工程化数据完善后,应进一步加大社会资本投入并健全退出机制。
四方面入手提升竞争力
为应对全固态电池发展面临的挑战,我国应立足全球最大应用场景和最完整产业链的基础优势,以系统思维构建“技术—标准—体系”三位一体框架,将全固态电池技术积累转化为产业主导能力。
第一,加强顶层设计和系统布局。“十五五”时期应加强对全固态电池关键技术战略布局,动态监测并跟踪国内外全固态电池技术前沿,以车载应用为场景牵引,重点布局能量密度、循环性能、快充性能等关键技术攻关项目,提升全固态电池的自主知识产权布局能力,加强核心技术专利布局,强化硫化物等技术路线的海外专利布局,为产业发展提供保障。
第二,聚焦关键技术路线加强攻关。结合我国基础研发、技术储备等优势,鼓励高校、科研院所集中优势力量聚焦高稳定性固态电解质材料、固—固界面稳定化技术、金属锂负极稳定化策略、宽温域工作环境适应性技术、量产工艺一体化装备等核心技术,形成从基础研究到工程应用的全链条技术攻关体系。发展全固态电池数字化模拟仿真技术,系统布局“数字孪生”研发体系,通过高通量计算筛选最优电解质配方、预测界面副反应、优化电芯结构设计,缩短研发周期、降低试错成本。
第三,构建龙头企业引领的产业链协同体系。依托龙头企业打造全固态电池技术创新平台,整合高校及科研院所、电池制造商、材料头部企业资源,聚焦技术综合性能、量产可行性、成本控制等产业化关键要素,充分考虑与现有产业链的兼容性,开发适合我国国情的规模化生产工艺,减少车企等下游应用端的产业链切换成本。加强大中小企业协同,支持中小企业单点突破,通过优先采购、首台套补贴等机制,促进成果转化应用,形成融通创新。
第四,建立全固态电池标准及极端测试数据共享平台。加快构建全固态电池技术标准与认证体系,规范市场秩序,降低创新成本。出台涵盖材料性能、电芯安全、模组层级及典型应用场景的强制性国家标准。依托龙头企业设立“应用场景+测试验证”实验基地,建立共享测试数据库,提前布局高原、极冷、重载等极端场景的实证研究,为企业提供真实场景下的技术验证服务。
(作者郭曼系科技部新技术中心研究员、阚川系科技部新技术中心高级工程师、陈力系科技部新技术中心副研究员)














