摘要

全固態電池量產與商業化應用仍存技術瓶頸。

近日，廣汽集團正式發布全固態電池技術，并對細節進行了具體披露。

據了解，廣汽全固態電池采用100%固態電解質，使用溫域在-40℃～100℃，能量密度達到400Wh/kg 以上，續航可超1000公里。

據廣汽官方數據，該全固態電池較當前量產液態鋰離子電池，體積能量密度提升52%以上，質量能量密度提升50%以上。

2024年，在車企和電池企業同在差異化賽道的背景下，固態電池迎來產業窗口期。最為值得注意的是，相較于此前在被認為是“過渡狀態”的半固態電池領域取得多項進展，近期市場的關注焦點更集中于“鋰電池技術終局”的全固態電池。

在廣汽發布全固態電池技術的不久前，太藍新能源宣布了成功研發出車規級全固態鋰金屬電池，單體容量為120Ah，實測能量密度達到了720Wh/kg。

通過對兩家披露信息的比較，可以發現兩家全固態電池技術與材料上的相似性。首先，廣汽集團和太藍新能源都采用了高性能復合電解質。

廣汽集團的全固態電池采用了結合氧化物、硫化物等物質的混合物，形成高強致密復合電解質膜；太藍新能源則表示“搭配了太藍新能源獨有的高性能氧化物復合固態電解質”。

其次，在解決全固態鋰電池的固-固界面阻抗、鋰離子電導率問題方面，二者在正極材料上皆進行了相關技術布局，通過構建高容量離子傳輸界面以及電子、離子傳輸網絡，提升電池的穩定性以及續航性能。

而廣汽集團與太藍新能源全固態電池能量密度的差距來源主要在與負極材料所帶來的差異。

資料顯示，廣汽全固態電池采用了第三代海綿硅復合負極材料，太藍新能源則采用了超寬、超薄且兼具高循環穩定性和高倍率的復合鋰金屬基材料。

從技術路線來看，全固態電池的負極材料主要分為金屬鋰負極、碳基負極以及氧化物負極這三大類，且遵循著從石墨到硅碳，再到硅氧，最終邁向金屬鋰的清晰路徑。

無論采用何種材料，應用的關鍵目的在于提高能量密度、降低體積膨脹。廣汽的第三代海綿硅復合負極材料采用高強度3D支撐基體、活性納米非晶硅、快離子導體包覆層的技術與工藝，實現了1500mAh/g克容量，30%體積膨脹率下降以及135%的循環穩定性提升。

整體上，在技術研發與產品制備階段，各家已經取得了相應的成果。而全固態電池產業化走向成熟的下一步則在于量產與應用。

據了解，廣汽全固態電池目前尚未到達商業化量產進程，預計后期將于廣汽因湃電池工廠生產，并將于2026年率先搭載于昊鉑車型；太藍新能源則未公布該款全固態鋰金屬電池的量產裝車時間線。

目前全固態電池量產與商業化的瓶頸遠未到成本衡量階段，而是技術上仍存在亟待解決的方向。

一方面，充放電過程中鋰膨脹會導致電池壽命太短，使得全固態電池電池不能持續多次充放電循環，只有10次循環壽命；

另一方面，鋰離子在固態材料中電導率偏低，導致全電池阻抗大，影響電池的循環性能和倍率性能，需要通過高壓下將材料相結合來解決這個問題。

這或許解釋了廣汽選擇將全固態電池率先配套昊鉑車型的原因——想要搭載全固態電池，800V高壓必不可少。

審核編輯：劉清