巨湾技研在广州南沙,启用一条 GWh 规模的全固态电池生产线。
这条产线改造自原有 4GWh 液态锂电池产线,调整过后,可以灵活切换生产液态电池或是全固态电池。
下线的第一批电芯,全部通过固态电池国标全套检测,电芯能量密度覆盖 260 至 500Wh/kg。
当中国成熟的锂电制造能力遇上全固态电池,能不能走出一条更快的产业化路?
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国内凭什么追赶日韩固态电池?
放眼海外,日韩是固态电池赛道起步最早、专利布局最多的参与者,它们走向量产的思路,和国内不一样。
日本手里的固态电池核心专利超过 1300 项,丰田从 2006 年就开始研发,专利数量排在全球第一。
日本经济产业省推出《电池供应保障计划》,一共投入 6.6 亿美元扶持全固态电池上下游,资金重点给到硫化物电解质、硫化锂原料,项目拿出 18% 的资金,专项投入固态电解质与硫化锂生产工艺的研发,相关专利布局和配套经费都已经安排到位。
硫化物电解质有个明显特性,只要碰到水就会产生硫化氢,所以整条生产线内部要保持极低的湿度环境,用来实现密闭控湿的专用设备,造价要比常规液态锂电池的生产设备高出不少。
丰田多次推后量产时间,原本计划 2025 年投产,现在推迟到 2027 至 2028 年,当下试验工厂一年只能产出几百吨,满足不了大规模生产的基础要求。
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韩国企业定下的量产节点普遍更早,三星 SDI 打算 2027 年下半年,在蔚山工厂生产全固态电池,这家企业判断,固态电池最先落地的场景不一定是汽车,人形机器人会更早搭载。
SK On 调整了量产计划,把原定 2030 年的量产节点,往前压缩到 2029 年以内,2027 年主要开展技术验证以及小批量试产工作,位于大田的工厂早在 2025 年 9 月就已经建设完成。
LG 新能源计划 2029 年初,推出车用全固态电池,现在正在搭建干法电极试验线,依靠这套工艺压缩生产成本。
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国内新公开的全固态电池专利占全球 44%,占比已经超过日本,申请量 3341 件,和日本的 3225 件相差不大。
国内还出台了统一的判定标准 GB/T 48093.1-2026,这份标准在2026年8月28日发布,2028年1月1日实施,属于推荐性标准,主要由中汽中心、宁德时代这类行业头部企业牵头编制。
这套标准是按照电解液的占比来区分电池种类的,电解液占比超过20%就是液态电池,占比处在5%至20%区间的属于混合固液电池。
如果电解液占比低于5%,同时样品在120℃环境下真空烘烤6小时后,重量损耗不超过0.5%,才可以认定为全固态电池。
国内这边的竞争亮点,主要集中在可落地的量产方案上。2025 年国内半固态电池装车总量 31.7GWh,GWh 级别全固态产线,可以直接在成熟的半固态产线上改造。
深共熔基路线先注入液态原料,再完成固化,和现有的液态电池生产线匹配度高,不需要拆掉重建整条产线,工作人员调试设备、排查故障的经验可以继续沿用。
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中日韩固态电池指标横向对比
接下来我们对比一下中日韩三条固态电池技术路线的核心性能指标。
丰田研发的硫化物全固态电池,定下的目标参数在三者里上限最高,质量能量密度为450–500Wh/kg,10分钟就可以充至80%电量,循环充放电2000次之后容量保有率依旧有90%,现阶段小批量试生产的良品率达到92%。
从这些数据不难发现,硫化物电解质本身的离子传导性能十分突出,不过它规划的10GWh量产项目,要等到2030年才会落地。
硫化物碰到水会放出有毒气体,整条生产线都要放在没有水、没有氧气的干燥房间里。92% 这个良品率只来自小型试验线,扩大到大规模生产之后,成本和生产难题还没有解决。
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三星 SDI 和 SK On 选择优先打磨另一组指标。三星主攻 900Wh/L 的体积能量密度,和宝马一起研发 10 分钟快充。
SK On 长期目标是做到 800–1000Wh/L 的体积能量密度。韩国企业依靠精细加工的积累,优先把电池送到人形机器人、物理 AI 设备、高端乘用车这类还没有统一标准的新场景。
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国内企业选择的参数目标更加保守。巨湾技研已经量产的电芯,单体能量密度 260–480Wh/kg,可以稳定支持 2–3C 快充,循环表现和普通动力电池看齐,不会盲目冲击很难落地的极限数值。
宁德时代面向汽车的全固态样品,能量密度 500Wh/kg,15 分钟充到 80%,循环次数超过 2000 次,已经进入车企定点测试环节。
国内这些参数来自 GWh 级别的改造生产线,经过第三方检测,也给出了明确的交付时间。
国内依靠半固态电池积累经验再发展全固态、改造原有生产线的渐进方式,把实验室技术变成大量供货电池的过程里,节奏更平稳,能承受的风险也更多。
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为什么日韩很难走产线改造路线?
巨湾这条 4GWh 生产线,改造自老式液态锂电池产线,能保留使用的核心设备,远多于从头搭建的硫化物固态电池工厂。
目前全固态电芯成本是 1.6–2.2 元 / Wh,普通磷酸铁锂电芯只要 0.39–0.5 元 / Wh。
到 2026 年,全球可以稳定产出固态电池的产能预计 20–30GWh,国内产能占比超过七成。
国内拥有全球数量最多的液态锂电池旧产线。如果制造全固态电池一定要新建厂房,这批已经建好的设备,会因为技术更新快速贬值。
巨湾的改造思路,就是盘活这批旧产线。趁着产线还能正常产出盈利,调整部分工序,用来生产新一代电池。
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深共熔基工艺,先往电池里灌入液态原料,再在电池内部完成固化。固态电池最难处理的固体贴合问题,不靠组装时用力压紧,依靠液体渗透自然贴合,不用修建造价昂贵的无水干燥车间。
日韩开发全固态电池,大多选择新建工厂。它们不是不想改造旧产线,而是没有规模足够大的液态电池存量产线可供改造。
丰田试验工厂年产量仅有几百吨,三星 SDI 蔚山工厂从零建造,SK On 大田工厂虽然完工,产能规模依旧偏小。
国内推进速度更快,是日韩不具备的产业条件带来的结果。大量已经落地的生产线,调整工序就能试制新产品。这是生产成本规律下,生产线选型的自然结果。
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储能场景或将率先释放固态价值
市面上常见的 20 尺、容量 5MWh 的储能集装箱,依靠液体循环给电池降温,这套降温装置,会消耗整套储能系统 3%–5% 的电量。
全固态电池不怕高温,散热装置可以换成耗电很少的风冷结构,甚至直接依靠空气自然散热。原来的冷却管道和配套零件都可以省去,也不再持续消耗电能。
普通液态储能电池一般可以循环充放 10000–12000 次,全固态电池反复充放电的极限次数更高。如果一天完成两次充电、两次放电,更长的循环寿命可以放出更多电量,摊低每一度电的花费,投资方能够接受前期更高的采购价格。
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低空飞行器 eVTOL,既需要 400Wh/kg 的能量密度来保证飞行距离,还需要很强的放电能力,满足起飞降落的动力需求。
液态高镍电池加大放电功率之后,温度会快速上升。电池包里面要填充气凝胶、云母片这类隔热阻燃材料,再搭配复杂的冷却部件,这些用来保障安全的零件,重量占到整个电池包的 15% 以上。
全固态电池不容易起火、耐高温,隔热阻燃材料可以大幅减少。节省下来的重量,可以用来搭载乘客、货物,或者延长飞行时间。
赣锋锂业能量密度 320Wh/kg 的半固态电池,已经装在沃飞长空 AE200-100 飞行器上,完成载人试飞,证明这套电池可以承受航空场景下的大功率放电。
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全固态电池现在报价 1.6–2.2 元 / Wh,车用磷酸铁锂电池只要 0.39–0.5 元 / Wh。一辆 70kWh 的家用轿车,如果直接换成全固态电芯,单单电池采购费用就要多出好几万元。在产量扩大之前,家用汽车市场承受不了这么大的差价。
只有电芯价格降到液态电池的 1.5 倍以内,家用轿车市场才会大批量接纳全固态电池。
结语
中国锂电产业多年积累的,让新技术有机会更快接受工业化检验,也为未来的技术迭代留出了空间。
固态电池的竞争仍在继续,而中国制造业最值得期待的地方,正是把一次次技术突破,变成可持续的产业进步。
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