“快充+全固态”进展观察：实验室领跑，市场静待-北极星储能网

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市场对于固态电池总是抱有许多期待。早期，关注点聚焦于技术路线的突破与选定。现在，随着硫化物固态电解质逐渐成为业内共识，并锚定2027年为全固态电池初步量产的时间节点，市场又开始追求固态电池成为“六边形战士”。

作为动力电池上车的紧迫，叠加eVTOL等新兴市场的推动，固态电池被期望在安全性、能量密度、循环寿命、充放电倍率和成本等方面实现均衡发展。

其中，倍率性能越来越成为“审视”固态电池的关键指标之一。尽管能量密度瓶颈的突破，已能够减少充电频次，但为了与液态电池竞争，固态电池依旧被期待达到4C以上的快充能力。

同时，eVTOL、人形机器人等应用基于更多元的场景，也对电池的瞬时充放电和高倍率持续放电提出更高要求。自2024年下半年起，市场已开始热炒固态电池带动新型导电剂（如单壁碳纳米管）需求增长的预期与逻辑。

然而，尽管市场对快充型固态电池寄予厚望，实际进展却相对缓慢。

根据高工锂电对近年已公开固态电池产品的梳理，宣称实现4C以上快充性能的产品中，绝大部分仍为半固态电池。市场上尚无成熟的快充型全固态电池产品，而已发布的全固态电池，其技术突破也鲜少指向倍率性能。

以eVTOL企业亿航智能为例，为匹配不同运营场景，其选择与电池企业合作，并行推进高能量密度与高倍率固态电池的研发。这从侧面印证，快充性能依旧是全固态电池亟待突破的关键瓶颈。

近期，固态电池企业中科深蓝汇泽在行业会议上指出，快充固态电池的核心是实现离子和电子的快速协同输运。全固态电池实现快充有其本体优势，在于固态电解质通常具有高于液态电解质的离子电导率，且锂离子传输过程无需溶剂化/去溶剂化步骤。但其瓶颈也十分明显，体现在锂离子需通过固固界面传输。因此，解决固固界面问题是实现快充全固态电池的首要问题。

以硫化物固态电解质为例，尽管离子电导率较高，但为避免锂枝晶在锂金属或碳基负极中形成，并引发短路，电池通常需在较低电流密度下运行。此外，为维持电解质-活性材料界面的接触，可能需要施加5 MPa以上的外部压力。

目前，学界总结出的提升固态电池快充性能的策略包括：提升电解质电导率、在正负极材料中构建离子/电子混合传输通道、改善固固界面问题。这些策略主要涉及新型材料的开发和设计，如高熵固态电解质、复合电解质、合金化锂金属负极和均质化正极等。

值得关注的是，均质化正极的设计可赋予正极材料体系本身出色的电子和离子传输能力，基于此降低对传统正极中离子传输材料、导电添加剂等的需求（可减少近20%的添加量）。由此，原先被占用的空间得以释放，可全部用于提升活性正极材料的比例，最终实现能量密度与倍率性能的同时提升。

基于以上策略，部分研究团队已经取得了显著进展。例如，有团队基于硫化物-卤化物复合固态电解质，在正极活性物质比例达到95%时，实现了49C的超高倍率充放电，并保持了较长的循环寿命。

此外，人工智能在加速新型材料研发方面也发挥了重要作用。例如，清华大学张强团队开发了高通量电解质计算软件，能够从海量分子中筛选出适合快充体系的电解质材料，并通过实验验证其性能，为快充型全固态电池的研发提供了新的突破点。

然而，尽管快充型全固态电池在实验室阶段取得了一定进展，但在产业化的道路上仍面临诸多挑战。例如，固态电解质在生产过程中，由于其从粉末变为薄膜形态，可能导致离子电导率降低，且可能需要额外引入导电材料进行改善。

另有业内人士指出，根据专利检索，日本在高功率固态电池领域的布局相对领先，这使得国内固态电池团队在全固态快充电池的技术布局和产业化推进上，面临较大的竞争压力。因此，推动产业链协同创新，破解快充技术瓶颈，将成为接下来实现全固态电池商业化应用的关键方向之一。

原标题：“快充+全固态”进展观察：实验室领跑，市场静待

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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