全固态电池概念癫狂背后：大规模产业化远未到来
固态电池燃爆资本市场。
从4月至今，固态电池指数(8841671.WI)持续上涨，从4月9日的577.64点上涨至9月12日1026.19点，累计上涨了77.7%。
固态电池也成了除了AI和机器人外，A股市场游资热捧的主线之一。然而，与资本市场喧嚣形成鲜明对比的是，固态电池产业化不确定性一直让人心存疑虑。
固态电池，从科学定义上讲，是指完全不含有电解液的电池。其核心在于用固态电解质完全替代液态电解质，实现锂离子的传导。
近期，一篇《固态电池的2019时刻》的文章一度获得了超过数万的阅读，在投资者之间相互传阅，文章的大致意思是固态电池量产的速度要比年初快得多。
固态电池量产提速不假，而全固态电池的量产之路仍布满荆棘，还有相当长的距离。
对此，业界大多数人的判断是，2年内试产，5年后装车量产。
固态电池的技术创新，涉及固态电解质材料、电极涂覆、电池组装等生产工艺及设备，彼此之间高度关联，互相掣肘，是全新的技术体系，也是一个系统工程，每一项都是技术难关。
实验室里能做出300―400Wh/kg的能量密度与9分钟快充的亮眼数据，但在量产中却尚未能破解界面阻抗、材料稳定性与成本控制的产业化难题。
资本市场的狂热与产业界的理性形成强烈反差，先导智能等设备商股价短期内翻倍，却难掩全球固态电池仍处于技术迭代与产业化准备阶段的现状，这场技术革命正演绎着资本热炒与量产马拉松的复杂博弈。
最为耐人寻味的是，大规模产业化的风口远未到来，但固态电池概念股的股价却已然扶摇上天。
固态电池技术仍在探索
由于在安全性及能量密度方面优于传统液态电池，固态电池被视为下一代的锂电池颠覆技术。
目前产业界的共识是，固态电池产业化仍处于起步探索阶段，半固态电池更具备可行性。
以电解质的类型区分，固态电池的技术路线多元，主要分为硫化物、氧化物、聚合物三大体系。
氧化物的半固态电池当前已获得初步商业化应用，如清陶能源、卫蓝新能源的电池均已经装车售卖。清陶能源、卫蓝新能源同样也在探索以氧化物为电解质的全固态电池。
赣锋锂业(002460.SZ)采用氧化物、硫化物、聚合物三路线并行策略，第三代全固态电池能量密度420Wh/kg，硫化物电解质实现百吨级量产。
截至目前，国内绝大多数电池厂商和日韩企业形成了共识，均选择以硫化物电解质为主的全固态电池技术路线。
当前，装车量产的方形液态电池容量大小大概在300Ah以下。
21世纪经济报道记者从业内人士处获悉，固态电池量产的难点之一在于电芯容量能否快速做大。
目前行业内具备量产20Ah以上固态电池的厂商并不多，实现50Ah以上量产是分水岭，这也可以看出不同企业之间的技术水平差异。
国轩高科(002074.SZ)宣布已建成全固态电池中试线，设计产能0.2GWh。据其业务负责人现场介绍，中试样件参数显示，电芯能量密度为350Wh/kg，单体容量70Ah，目前已开启装车测试。
亿纬锂能(300014.SZ)则选择了硫化物+卤化物的复合技术路线。
9月2日，亿纬锂能下线的“龙泉二号”为10Ah全固态电池，能量密度高达300Wh/kg，今年年底，亿纬锂能成都基地将具备60Ah的电池制造能力。
同样，孚能科技(688567.SH)预计今年年底实现全固态电池中试线的投产和60Ah硫化物全固态电池的小批量交付，预计2026年至2027年推进小批量量产装车。比亚迪的高镍三元+硅基负极+硫化物复合卤化物电解质的组合方案计划在2027年左右启动批量装车应用。
华福证券电力设备新能源首席分析师邓伟在交流会上表示，硫化物路线具有较高的离子导率，是目前全球普遍认可的技术路径，但其与锂金属负极的兼容性差。氧化物路线则具备一定的兼容性优势，但其离子导率相对较低。
同时，国外整车制造商如本田、日产、丰田、奔驰、宝马等车企的固态电池方案也以硫化物为主，且押注时间大大早于国内厂商，量产计划集中在2028年到2030年。
量产挑战重重
与液态锂离子电池相比，全固态电池在多个方面具有显著优势，能够大幅提高容量密度。同时固态电解质不可燃，允许采用高镍三元材料。因此固态电池的体积和质量能量密度均显著提升，实验室中固态电池单体能量密度已达到300―400Wh/kg，接近传统锂电池的两倍。
另外，固态电解质具有良好的离子传输特性，配合锂金属或硅碳负极，使快速充电成为可能。三星SDI展示了固态电池9分钟从8%充至80%的能力；丰田甚至宣称其固态电池可在10分钟内充满电。
固态电池用不可燃的固体电解质取代了传统电池中的易燃液态电解质，从根本上降低了电池起火爆炸的风险。
憧憬如花似锦，但现实荆棘满途，全固态电池距离设想中“全能战士”还有一定的距离。
“全固态电池与液态电池完全不同，其材料机理、工艺和界面都与现有体系存在本质差异，应被视作全新的电池技术。”一家头部电池厂商研发负责人在接受21世纪经济报道记者采访时表示，现阶段固态电池更偏向中长期的战略储备技术。目前仍面临诸多挑战，如界面应力应变、压力系统设计、制备工艺和成本等问题，尚需时间沉淀发展。
首先固态电解质与正负极材料之间的固―固界面接触不如液―固界面充分，导致界面阻抗较高，这会降低电池的充放电效率和功率性能。同时，多数固态电解质的离子导电率虽在实验室条件下可媲美液体，但在实际电池运行中受界面和温度影响，离子传输仍不够理想。
另一方面，固态电解质材料本身的化学和电化学稳定性有待提高。例如，硫化物电解质在空气中易与水分反应产生有毒气体硫化氢，对生产环境要求极高。氧化物电解质则可能与高电压正极发生副反应，导致界面劣化。如何找到既稳定又兼容的材料组合，是固态电池研发的核心课题。
另外，固态电池所需的关键材料(如高纯度硫化物、锂金属箔等)目前产量很小，供应链不完善。大规模生产需要建立新的材料供应体系和产能，这需要时间和投资。
鉴于上述难点，固态电池的产业化进程是一场“马拉松”而非“百米冲刺”。尽管半固态电池在2025年将迎来规模化装车，但全固态电池真正替代液态电池仍需5―10年。
上述研发负责人认为，固态电池仍需要更长的研发和产业化周期。在某些特殊应用场景中，如对循环寿命、倍率性能和成本敏感度较低的领域，近几年或许会有初步应用。但在如新能源汽车这样对各项参数要求极高的行业中，其认为还需要更多时间，搭载全固态电池的汽车穿行在大街小巷可能需等到2030年之后。
全固态概念癫狂
宁德时代(300750.SZ)董事长曾毓群在今年2月曾表示，“全固态电池的技术成熟度只有4分(满分9分)，现在说量产的都是‘吹牛’。”
资本市场的狂热显然盖过了曾毓群阐明行业真相的初心。固态电池概念在A股市场上受到多轮炒作，固然起因于全球各大厂商在研发及中试层面的进展加速，引发资本市场对固态电池的高度关注，并进一步刺激了固态电池产业投融资的活跃，但目前来看，市场估值“泡沫”迹象已经非常显著。
先导智能(300450.SZ)近日宣布其适配固态电池规模化产线的干法混料涂布设备交付，资本市场率先异动，成为固态电池板块最先受益的上市公司之一。
8月29日至9月11日，连续10个交易日收盘价涨幅偏离值累计超过100%，市值突破800亿元，动态市盈率达到57.97倍。
利元亨(688499.SH)也为头部车企提供的全固态整线装备进入了调试阶段，其也因连续三个交易日股价增长超过30%提示股票交易异常波动。其股价市盈率更是高达184.84倍。
9月11日晚，先导智能发布异动公告，全球固态电池行业仍处于技术迭代与产业化准备阶段，尚未进入大规模批量量产周期，公司相关业务推进存在不确定性。
也有一些与固态电池并不是十分相关的企业，因为业务涉及固态电池受到资本市场高度关注。
上海洗霸(603200.SH)主业是为客户提供专业的水处理服务，却在9月5日―9月9日连续三个交易日内日收盘价格涨幅偏离值累计超过20%，其股价市盈率达到84.54倍。
9日晚，该公司公告称，关注到固态电池概念受市场关注度较高，截至目前，公司相关业务暂未形成长期稳定的规模化收入；同时，基于产品迭代及市场发展的不确定性，相关送样样品的检测、匹配结果和应用前景也具有较大不确定性。
据了解，公司涉及固态电池业务包括硫化锂电解质和硅基负极。
众所周知，技术创新并非一朝一夕可以实现。相比固态电池概念的火热，固态电池产业圈则显得更加冷静理性，他们对全固态电池量产时间表的普遍共识是：2027年批量装车，或在特殊领域开展示范性应用；2030年大规模量产，实现装车量产，固态电池概念火爆的现实基础相当脆弱，仍需旷日持久地以时间换空间，其间的不确定性带来的风险可想而知。
(作者：林典驰，费心懿)
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