清華大學一項突破讓固態電池“快充與壽命兼得”,電動車充電比加油還快的時代正加速到來。
想象一下,電動汽車充電僅需6分半鐘就能從10%充到80%,續航高達1200公里,冬天再也不會“趴窩”,而且永遠不用擔心電池起火。這并非科幻電影,而是固態電池技術為我們描繪的即將到來的現實。
近日,清華大學深圳國際研究生院康飛宇教授、賀艷兵教授團隊聯合天津大學楊全紅教授團隊,在固態電池領域取得重大突破,為固態鋰金屬電池構建出“外柔內剛”的梯度結構,一次性解決了快充與壽命不能兼得的行業難題。
01 技術突破:解決核心痛點
固態電池一直面臨“快充與壽命不可兼得”的困境。在傳統固態電池中,電池內部的“保護膜”雖然堅硬但很脆弱,一旦破裂,不僅會拖慢充電速度,更會導致短路等問題。
清華大學與天津大學的聯合團隊創新性地提出了“塑性富無機SEI”的設計理念,開發出兼具優異機械性能、鋰離子傳輸性能和梯度親鋰/疏鋰特性的新型塑性SEI
這項技術如同為鋰金屬負極表面穿上“塑性鎧甲”,大幅提升了固態電池在大電流密度下和低溫下的循環穩定性。
實踐結果顯示,穿上“塑性鎧甲”的固態電池表現驚艷:在-30℃的低溫環境中,電池仍能穩定循環7000小時以上,這將徹底解決北方電動車主的“冬季續航焦慮”。
02 商業進程:產業化加速落地
固態電池的商業化進程遠超大多數人想象。中信證券研究顯示,2030年全球固態電池總出貨將超700GWh,其中全固態電池超200GWh。
中國廠商在全球范圍內正實現“彎道超車與加速追趕”。中國半固態電池已經量產,實現對歐美日韓的彎道超車,全固態電池也在加速追趕-。
國內企業目標是2026-2027年實現上車測試與小批量產,2030年商業化,這一目標已經追平日本。
今年,國內硫化物電解質的量產良率已穩定在88%,成本較去年下降22%——這是行業首次突破“良率85%+成本降20%”的商業化臨界點。
03 產業鏈機遇:核心環節解析
固態電池的產業鏈各環節都蘊含著投資機會。
電解質是固態電池的“心臟”,也是技術壁壘最高的環節-4。國內企業中,清陶能源、中科院物理所的硫化物電解質已經進入中試,良率達88%。
正極材料決定了能量密度上限。富鋰錳基能量密度是三元的1.5倍,是固態電池的核心正極材料-4。國內企業如容百科技、當升科技,已經實現富鋰錳基的量產。
設備環節同樣關鍵。全固態電池的生產設備較液態電池發生較大變化,前段工序中,傳統的濕法電極工藝變為備選項,干法設備+電解質熱復合成為關鍵。
04 概念股梳理:核心企業一覽
固態電池產業鏈上的核心企業正迎來發展機遇:
寧德時代:硫化物全固態電池目標能量密度400Wh/kg;凝聚態電池已供貨蔚來ET9、小米SU8;計劃2027年小批量生產全固態電池。
國軒高科:硫化物“金石電池”能量密度360Wh/kg,通過安全測試;首條全固態中試線貫通,計劃2026年量產。
輝能科技:全球首發第四代技術“超流體化無機固態電解質”,其固態鋰電池已實現“全功能、全應用、可量產”的商業化落地。
上海洗霸:唯一LLZO氧化物電解質噸級量產企業,成本低50%,主導國標;同時整合硫化物技術。
光華科技:唯一硫化鋰量產企業,純度99.9999%,成本20萬元/噸;產能300噸/年,可擴至3000噸。
隨著2026年臨近,半固態電池將在消費、動力、儲能等領域開始放量,全固態電池也將開啟裝車驗證。
克羅地亞企業Rimac發布的固態電池包已在慕尼黑IAA Mobility 2025展會上驚艷四座,充電速度真正實現了“比加油還快”-。
技術進步從未停歇,當別人還在討論電動車能否替代燃油車時,固態電池已開始定義下一代電動車該有的樣子-。
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