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固态电池是新能源车的归宿还是备胎？

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关于固态电池的故事，各方又要“迫不及待”翻开新的一页。

国轩高科（002074.SZ）第13届科技大会上，官方发布了三款新产品，其中使用全固态电池技术的金石电池获得广泛关注。项目总工潘瑞军介绍，新产品通过微纳化固体电解质、超薄膜包覆单晶正极、三维介孔硅负极的核心部件，实现350Wh/kg质量能量密度，800Wh/L体积能量密度，超主流三元锂电池40%。电芯体系循环次数可达3000次以上，全生命周期轻松百万公里行驶里程。

发布产品当天（5月17日），国轩高科股价随即拉出涨停板。经过周六日的两天缓冲，向上之力丝毫没有减退之意，到5月21日股价狂飙至2024年内最高点的22.5元，一时间风光无两。

很多时候，创新技术永远给人以无可抵挡、万试万灵的错觉。尤其在技术从纸面走向工厂的前夜，一场发布会的星火能够瞬间激发二级市场的热情，让投资者醉心于“革命性技术涌现”“彻底改变人们对能源的使用方式”的逻辑闭环。

“短期内固态电池实现对液体电池的全部替代，难度还是很高的。”面对这场固态电池“淘金热”，香河昆仑新能源材料股份有限公司（以下简称“昆仑新材”）董事长郭营军的观点略显不同。那么多理论渗透了，那么多产品发布了，那么多资金投入了，现在还不是未来已来吗？

其实关于固态电池的故事，不是“开始的结束”，甚至连“开始的开始”都算不上。

壹 | 固态神话

在动力电池行业，固液交棒的故事畅想已久。

结构上，电池由阳极电极、阴极电极和阴阳电极之间的膜构成。充电时，电子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时反之。当前，锂金属或锂合金是理想的正负极材料，被广泛应用于动力电池中。

固态电池是新能源车的归宿还是备胎？

不过由于金属锂的原始属性，面对高电压、大电流击穿、过度充电、撞击、高温等众多场景，液体电池的电解液都可能参与到化学反应中，从而引发一系列风险问题。于是用固体替代电解液，成为直观的选择之一。

电池行业从业人员马晓（化名）表示，结构上固态电池将电解质与隔膜一体化，叠加正负极材料形成“三明治”结构。相关产品规避了液体电池的风险，还具备体积小、能量密度大、循环寿命长、充电速度快等众多优势。

“对固态电池的需求，不少行业早已迫切。”河南师范大学电气工程及其自动化专业副教授徐世周仍记得，第一次接触到固态电池的概念，还是2012年在校读博期间。在煤炭、矿山、电网等特殊领域，外部环境对用电设备提出了空间、温度、湿度等多维严苛的要求，当时的液体电池力不从心。

因此在技术相对成熟后，即使产品价格高、产量低、品类相对单一，也不缺少需求侧跟进。据赣锋锂业（002460.SZ）发布消息，早在2022年1月搭载其固态电池的50台东风E70示范车已经投放市场；2024年1月位于两江新区龙盛新城的赣锋新型锂电池科技产业园，已经交付固态电池超1000台——早起的鸟儿有虫吃，说的大抵如此。

只要有需求，技术从上到下的渗透从来不是难事。结合中国汽车流通协会和麦肯锡发布报告，截至2024年4月上半月，新能源乘用车零售渗透率首次突破50%，这比《新能源汽车产业规划(2021—2035年)》设定2035年达成目标，提前了11年；尴尬的是，中国消费者对新能源车接受意愿，从2022年的68%下降至2023年的62%，对液体电池表现不满的情绪不容忽略。

买车用车的人越来越多，反馈的问题越来越多，这是推动行业寻找前进方向，最终解决问题的原动力。既然液体电池不够理想，就让面向未来的固态电池得到试炼的机会。

2023年12月，蔚来-SW（09866.HK）汽车董事长李斌驾驶装载半固态电池的ET7，一路行驶12.4小时；不久后，智己发布L6半固态电池版本，号称纯电续航里程超过1000公里，计划在年内量产1000辆。他们各自用行动表态，固态电池的脚步越来越近。

“未来电池可能像‘方舟反应炉’。”徐世周畅想未来电池的模样，理想的形态是那个为“钢铁侠”供能的模块：体积小巧、能量充盈、重量适中、安全可靠。基于当前展望，显然固态电池比液体电池距离未来更近。

或许这一天，已经不遥远。

贰 | 别发烧

“你的厂子还能活下去吗？”很早以前，朋友见到郭营军的时候，都会有这样的担忧。

这是一家成立于2004年，开发与生产动力型锂离子电池电解液的科技型企业。坐落于长兴县和平镇城南工业功能区，年产能已经达到6万吨；位于宜宾的24万吨电解液项目，已在2023年7月正式投产。

在一个液体电池的增量时代，电解液产能不断壮大，脑子里只要考虑如何享尽红利就是了；可是固态电池横空出世，一块复合物占用了电解液的空间，昆仑新材这样的公司首当其冲。面对时代跨步与技术路径转轨，企业脆弱的技术防线根本无法抵挡。

昆仑新材会在这轮更替中陨落吗？郭营军给出了否定的看法，一切还是要从固态电池的结构说起。

一组电池片有序排列，构成一个固态电池供能单元。不过问题在于，在充放电过程中，电池片会有“呼吸效应”，产生不同程度的形变。经过百次，甚至千次充放电后，这些形变的幅度将会日渐明显，需要的空间也会随之增大。

为维持固态电池稳定运转，需要施加外部压力，增加正负极与电解质的接触面积。只是这样一来，客观上挤压了电池片“呼吸效应”的空间。一边是电池正常运转需要空间“喘口气”，一边是提升反应效率需要压缩空间，这成了“难念的经”。

如此“既要又要”，是挑战物理极限的抉择。理论上正确答案可以无限接近理论极值，只是为此担负的高昂成本是多少，决定着固态电池何时能够“飞入寻常百姓家”，显然这不是个小数目。

至于另一项成本，还要考虑产线升级。马晓表示，固态电池的技术更新难度较高，需要更换大量设备，一定程度上削弱了头部企业参与其中的热情。液态电池的业务仍然忙不过来，就没有改弦更张的必要。

“我们完全支持固态电池，我在这方面已经投资了10年。”宁德时代（300750.SZ）的创始人曾毓群并不否定固态电池的方向，不过让他现在就“转行”，并不现实。“要将这种电池推向市场，还有很多困难。”曾毓群补充说。

就算大家都想通了，抱团涌入固态电池大时代，作为需求侧，尤其是新能源汽车行业，能否承受得住还是个问题。

参考甬兴证券研报，目前，固态电池主要有聚合物、氧化物、硫化物三条技术路线，电解质价格分别为700美元/kg、200美元/kg、69500美元/kg。相比之下，液体电池电解液的价格为5美元/kg。

如此高昂的价格与企业产能有关。随着固态电池出货量快速增长，未来产品价格逐步走低是必然趋势。只是问题在于，这需要背负多少成本？又需要多少时间？都存在不少的不确定性因素。“从当前产业实际出发，短时间内固态电池的成本很难降至液体电池的水平。”郭营军表示。

正是这些原因，郭营军并不惧怕未来。

叁 | 全都要

很多时候，昆仑新材会被视为保守派，显得不那么前沿和新潮，前赴后继才是产业人应该有的姿态。

就像丰田公司，早在2006年已启动全固态电池研发，2017年宣称在2020年实现全固态电池生产，首款车要在东京奥运会上亮相；更极端的是，面对生存压力的电动汽车初创公司Fisker，一度将自主研发固态电池视为扭转逆境的关键。

如今看来，故事的结果都十分潦草：东京奥运会举行了，丰田固态电池车没有出现，双极性镍氢电池的AQUA取而代之；Fisker放弃了固态电池计划，创始人亨里克·菲斯克也有满腹无奈，“固态电池技术，是当你觉得已经完成了90%，几乎快达到目标了，然后意识到剩下的10%比前面的90%困难得多。”菲斯克表示。

液体电池产业化更成熟，能够带来稳定的商业回报，巩固既定优势仍然刻不容缓；固态电池的市场潜能同样不容忽略，也要提早布局避免掉队。因此不能成为技术赌徒，在两条技术路线上“二选一”；而是尽可能多线布局，在每条赛道上都能成为具有竞争实力的参赛选手。

虽然挂着“传统”的帽子，但这并不意味着液体电池已经没有想象空间。郭营军表示，其开发的产品，已经达到了固态电池的理论电导率，针对动力电池行业在耐高/低温、高效循环利用、高安全性等方面的诉求，也有相应产品。

固态电池是新能源车的归宿还是备胎？

在巩固液体电池优势的同时，昆仑新材也在提升固态电池的研发力度。郭营军表示，在各项成本中，液体电池研发投入仍然是主体，不过固态电池技术研发投入占比始终维持在20%-25%，为的就是对冲创新技术的突然冲击。

用更高的成本提升固态电池成熟度，还是用更低的成本在液体电池领域内挖潜，这不是一个容易回答的问题。可是不能否认的是，这两个选项都不是错误答案。按行业发展需要的客观实际选择，才能找到理想的答案。

“选择权留给需求侧，远比自己无脑式‘捧一踩一’更理想。”郭营军表示。

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