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固态电池很热,液态电池未凉——2026世界动力电池大会前瞻技术观察

来源:光明网2026-09-05 15:07

  9月3-4日,2026世界动力电池大会在四川宜宾举行,主题是“电驱万物融合共生”。这是宜宾连续第五年承办这场行业盛会。产业的体量已无需多言:2025年我国动力电池装车量达769.7吉瓦时,较2020年的63.6吉瓦时增长十余倍;全球动力电池同年首次超过1太瓦时,度电成本降至100美元——中国工程院院士、宁德时代首席科学家吴凯称之为“T瓦时时代”。十余年间,车用锂电池续航从100公里提升到1000公里,充电时间从小时级缩短到十分钟左右,成本下降约九成。

  规模站上高点之后,下一步靠什么?大会同期,在由中国全固态电池产学研协同创新平台、欧阳明高院士工作站承办的“全球先进电池前瞻技术专题会议”上,来自电池企业、整车企业、国家级研发平台和第三方测评机构的专家,几乎把所有话题都引向了瓶颈。比亚迪锂电池有限公司首席技术官孙华军的判断很直接:动力电池产业已步入技术创新“深水区”,能量密度天花板、全域安全、极速快充,成为行业绕不开的坎。

  液态电池,还没到天花板

  看清“深水区”在哪里,先要理解今天的市场格局。据中国汽车动力电池产业创新联盟统计,今年上半年国内动力电池累计装车量335.6吉瓦时,其中磷酸铁锂电池272吉瓦时、占比81%,三元电池不足两成。

  这个格局是怎么形成的?亿纬锂能副总裁、乘用车电池产品线总裁何巍给出了一个解释:与其说是磷酸铁锂材料本身胜出,不如说是电池与整车深度集成技术改变了市场逻辑,整车把能让的空间都让给了电池,电池再把内部不必要的结构件优化掉,同样的空间装进更多电芯。磷酸铁锂电池的续航由此从300公里一路做到700公里,原本需要高镍三元才能实现的指标,如今用更安全、更便宜的铁锂也能实现,市场自然选择了它。

固态电池很热,液态电池未凉——2026世界动力电池大会前瞻技术观察

  放眼全球,格局则更为立体。吴凯用“和而不同”概括当下的产业:大方向一致,纯电路线不可逆转;差异藏在化学体系里。中国市场磷酸铁锂占比高,欧美以三元居多,不过近两年成本权重上升,磷酸铁锂在欧美也开始放量;材料布局上,中国占据绝对优势。

  在孙华军看来,选择这条路线,“既守住了电池安全的底线,更是把产业的发展饭碗端在了我们自己手里”。因为磷酸铁锂材料高温分解不释氧,决定了电池的本质安全;资源上,我国“缺钴少镍”,铁和磷却很充足。沿着这条路线,比亚迪用无模组技术把电芯直接集成进电池包,再迭代到电池车身一体化,空间效率、散热面积、结构刚度同步改善。今年3月发布的二代刀片电池,常温下5分钟充好、9分钟充饱,低温环境再加3分钟;单体2710安时的储能电池“浩瀚”,单柜容量14.5兆瓦时。支撑这些指标的,是1780万辆比亚迪汽车的市场验证数据。

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  液态体系的边界也在扩展。何巍重点介绍了46系大圆柱电池:钢壳强度是铝的6倍以上,熔点1600摄氏度对700摄氏度,限压阀可在4毫秒内泄放约一半的能量,四颗相邻电芯同时触发热蔓延,周边温度可控制在70摄氏度以内。

  标准化的价值同样得到验证。一款4695电芯已匹配37款车型,截至8月累计装车15万台;会上有整车企业透露,其量产电池型号已从两年前的20多款收缩到两三款,“大单品”正在成为全行业的共同诉求。应用端的边界也被一再刷新:放电倍率100C的圆柱电池今年登上F1赛场,320瓦时/公斤的产品则进入eVTOL等低空经济场景。

  “280瓦时/公斤已经可以实现1000公里续航,还需要继续往上开发吗?”何巍把这个疑问抛向全场。他说的不只是三元与铁锂的取舍。钠电是正在进入产业化的新力量,在吴凯看来,钠资源丰富,“中国永远不会被卡脖子”,且低温性能优异,宁德时代的钠电池今年已开始进入储能市场,明年规模继续加大,“未来是多化学体系并进的大方向”。

  AI则正在成为电池产业的“下一代竞争引擎”。不止一位嘉宾在发言中提到AI的颠覆性作用:从材料配方筛选、研发周期压缩,到热管理算法优化,再到智能制造的缺陷检测。孙华军的判断颇具代表性:“电池行业的研发,正在从传统的经验试错模式转向智能计算驱动。”

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  固态电池,热望与距离

  测评机构的观察提供了一个参照。中国汽车技术研究中心首席科学家王芳梳理了锂电池的技术树:近十几年分化出两条主流路线,磷酸铁锂和钠电代表的高性价比路线、三元代表的高能量路线,近两三年的固态化热潮让两条路线重新交汇。全球竞逐的版图也很清晰:日韩企业主攻硫化物及硫卤化物复合路线,美国、加拿大押注聚合物,欧洲力推氧化物,中国主流企业几乎都发布了固态化路线图和量产时间表。

  产业的高期待指向两点:其一,用固态电解质替代液态电解质后,更高能量密度的正负极材料得以应用,电池能量密度有望实现跃迁;其二,固态电解质的电化学热稳定窗口更宽,安全性被寄予厚望。

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  但作为测评者,王芳看到的更多是距离。液态电池中电解质浸润极片,电化学反应面积近乎全覆盖;全固态变成“点对点”的固固接触,如何保住稳定有效的电化学反应面积,成为重中之重。固固界面仍可能出现结构坍塌与枝晶生长,更高比能材料的失效乃至燃爆风险并未消除,电池的一致性、荷电保持能力也要重新验证。

  为此,在相关部委指导下,固态电池的术语分类标准率先出台,将电池规范分为液态、混合固液、固态三类,并确立了以失重率判定固态程度的方法;固态电池相关国家、行业标准已立项在研19项,其中4项报批或发布;国际标准方面,IEC第一项固态电池标准已成功立项。王芳的提醒很克制:从材料基本性能达标,到做出真正适用的商品化电池,“中间还有好几个环节的重点工作”。她还在发言中澄清:近期自媒体流传的“中汽研对300多家企业作出固态电池判定”,是一条AI生成的虚假新闻。

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  打通这几个环节,正是国家级平台的任务。国联汽车动力电池研究院有限责任公司副总经理王建涛给出的进度具体而扎实:针对全固态电池的倍率短板,团队构筑了厚电极的高效离子、电子传输通道,8系正极在0.1C下实现220毫安时/克容量,模具电池循环1100周后容量保持率93%;电解质膜做到25微米厚,解决了转印连续性、收卷裂纹等工程难题;面向400瓦时/公斤体系,富锂锰基正极比容量接近300毫安时/克,硅基负极容量达2800毫安时/克、接近纯硅;硫化物电解质完成了百克级-吨级-百吨级的三级跳。固态电池的产业化,正以材料先行、逐环打通的方式推进。

  安全,不该是护城河

  今年7月1日,强制性国家标准GB 38031—2025实施,“不起火、不爆炸”成为硬性底线,电池还须在300次快充循环后通过外部短路测试。

  孙华军介绍的测试更为严苛:闪充循环后边闪充边针刺,以超10倍于新国标的撞击力做底部撞击。整车企业的视角拉得更宽。奇瑞汽车副总裁古春山列举了车辆全生命周期的六大典型场景——高温、高寒、高盐腐蚀、碰撞、托底、涉水,其“犀牛电池”构建了从材料本征、系统结构到云端数字监控的三道防线,生产线上设300多个质量门、8000多个控制过程点,依托20年大数据可追溯到每一颗电芯。

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  更值得注意的信号,是整车厂下场造电池。按奇瑞的规划,到2030年其电池年需求将超过300吉瓦时,累计投资超过500亿元。今年3月,奇瑞联合中汽中心发布《动力电池安全白皮书》,提出两项倡议:共建可量化的动力电池安全评价体系,“让安全能够被看见”;建立覆盖全生命周期、全价值链的安全管理——中国新能源汽车出口快速增长,海运起火事故却让一些船公司对承运电动车心存顾虑。

  奇瑞的实践折射出一个趋势:电池不再只是车上的一个部件,而是与整车深度融合的系统工程。从碰撞安全到涉水密封,从高寒热管理到高温腐蚀防护,电池安全正在从“电池厂的事”变成“整车厂与电池厂协同的事”。

  会场,古春山那句“安全不应该是竞争的护城河,应该是整个行业的公共地基”道出了一个朴素的道理:当整个行业的天花板被安全事故拉低,没有谁是赢家。

  电驱万物,不止于车

  2026世界动力电池大会将主题设为“电驱万物”,这也是整个行业的共识。但“电驱万物”的“万物”究竟指什么?吴凯在发言中把这个问题拆成了一组具体场景。

  乘用车之后,最先接棒的是商用车。《推动新能源重卡规模化应用实施方案》提出,到2030年新能源重卡保有量突破160万辆;到今年5月,新能源重卡渗透率已达40%,且仍在加速。他算了一笔账:底盘换电重卡每公里用电比用油便宜约6毛钱,一年跑十万公里能省六万元,拦路虎在于首购成本——电池比发动机贵。吴凯设想“像买房按揭一样租用电池”,但这个双赢方案眼下有个卡点:车和电池卖两张票,现行法规尚不允许。他希望全行业一起想办法推动调整。

  船舶电动化也在起步。吴凯透露,宁德时代已交付900多艘电动船舶,包括全球最大电量的纯电动内河客船“三峡一号”和出口越南的达飞纯电集装箱货船。一艘船的电池动辄上万颗电芯,可靠性与一致性要求随之抬升——支撑它的,是产线上7000多个控制点、出厂缺陷率十亿分之一级的制造管控。

  低空与具身智能则把要求推向更高。eVTOL起飞功率比汽车高至少一个数量级,降落时更难,电池荷电状态低了,功率更难发挥,还要预留复飞能力,宁德时代为此把安全标准加严到“两颗相邻电芯同时热失控,系统不能扩散”;人形机器人电池只占整机成本的一小部分,安全与比能要求却比车高出许多——“机器人要进家庭,着火可不行”,而这个产业目前还处在安全标准的真空期,吴凯呼吁全行业尽快把标准建起来。

  停在车库里的电动车也在被重新定义。私家车每天往往只开2小时,其余22小时里,除了向电网反向送电——国家发展改革委、能源局的“十五五”规划已将车网互动纳入,可调充电规模力争达到5000万千瓦——富余的电池算力或许还能成为分散式的AI运算节点。“这个方向值得行业做深度考虑。”吴凯说。

  液态体系仍在纵深掘进,固态电池正在爬坡过坎,电动化的边界一扩再扩,而行业的共识已经清晰:单点突破的时代结束了,接力棒交给了系统集成、标准共建与生态协同。大会上,工业和信息化部明确,下一步将支持产业加快突破全固态电池、钠离子电池、锂金属电池,同时加快安全性能、循环寿命、碳足迹、回收利用等标准制定,遏制低价竞争、盲目扩张。

  T瓦时时代的到来,不是终点,而是新起点。穿越“深水区”,动力电池比拼的不再只是某项参数的领先,而是把一项技术做成一个体系的耐心。(记者肖春芳)

[ 责编:张梦凡 ]
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