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    大众押注!国轩高科敲开固态电池量产大门,中国车围剿日系霸权

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    智科院2025-10-14



    2025年10月,新能源产业传来重磅消息:大众集团参股的中国电池企业国轩高科宣布,自研的全固态"金狮电池"正式进入中试量产阶段,同时启动2GWh量产线设计。这一突破不仅让国轩高科成为国内首家实现全固态电池规模化试制的企业,更标志着中国在下一代动力电池竞赛中,向长期领跑的日本企业发起了正面挑战。

    八年磨一剑:金狮电池的硬核技术突破

    国轩高科的固态电池研发始于2017年,这支由300人组成的核心团队,用八年时间啃下了全固态电池量产化的硬骨头。2024年5月首次亮相的金狮电池,如今交出了令人瞩目的成绩单——0.2GWh中试线实现100%核心设备国产化,良率稳定在90%,这组数据在全球固态电池领域都处于第一梯队。

    金狮电池的技术底气来自三大材料创新。其核心是硫化物固体电解质,通过微米级粉体工艺处理,离子电导率较传统硫化物提升60%,这意味着电荷在电池内部的传输速度更快。正极采用超薄涂层单晶材料,既保留了高能量密度优势,又解决了传统正极循环衰减快的问题。最关键的突破在负极,三维介孔硅 anode 的应用,让电池在相同体积下容纳更多锂离子,最终实现350Wh/kg的单体能量密度——这比目前主流三元锂电池高出40%。

    在用户最关心的安全和性能上,金狮电池通过了严苛测试:200℃热箱中稳定无虞,钢钉穿刺后不冒烟、不起火,挤压测试中壳体变形仍保持绝缘。装车测试数据更具说服力:搭载该电池的原型车已完成10000公里实路测试,电池包能量密度达280Wh/kg,支撑1000公里续航的同时,能在-20℃至85℃的极端温度下保持稳定性能。3000次以上的充放电循环寿命,换算下来足以支撑百万公里行驶,基本与车辆生命周期持平。

    对于即将开建的2GWh量产线,虽然国轩高科未透露具体投资和工期,但行业分析师测算,参考半固态电池项目成本,其单GWh投资约15亿至20亿元人民币。按照规划,2027年将实现小规模装车,2030年全面量产,这一时间表与全球主要竞争对手基本同步。

    中国军团集体冲锋:固态战场多点突破

    国轩高科的突破并非孤例,2025年的中国固态电池领域已呈现"集团军作战"的态势。作为行业龙头的宁德时代,虽否认"2027年量产2000公里固态电池"的传言,但其二代神行超充电池已实现准固态技术落地,能量密度达260Wh/kg,充电5分钟可补充520公里续航,目前已搭载极氪001等车型量产。

    比亚迪则走出差异化路线,在2025年初发布兆瓦闪充技术,实现"1秒充2公里"的峰值速度,其基于磷酸铁锂体系的半固态电池,凭借成本优势已在秦PLUS等车型上普及。长安汽车更明确给出时间表:2026年完成固态电池装车验证,2027年推进全固态电池量产,目标能量密度突破400Wh/kg。

    除了企业端的发力,科研机构也在突破技术瓶颈。中国科学院近期宣布在氧化物固态电解质领域取得突破,研发的新型材料解决了界面阻抗过大的行业难题,离子电导率达到10⁻³ S/cm级别,为氧化物路线的产业化奠定基础。清陶能源等二线企业同样不甘落后,其10GWh固态锂电池产业化二期项目正加速推进,形成了"龙头引领、梯队跟进、科研支撑"的中国固态电池生态。

    资本市场的热度同样印证了行业前景。2025年全球固态电池领域融资额持续攀升,宁德时代、比亚迪等龙头通过定增募集的资金中,超60%投向固态电池研发和产能扩建。《中国固态电池行业发展白皮书(2025年)》预测,到2030年全球固态电池出货量将达614.1GWh,其中全固态电池占比接近30%,中国企业有望占据半壁江山。

    中日韩三国杀:技术路线的生死竞速

    固态电池被视为下一代动力电池的终极形态,这场竞赛本质是技术路线的话语权争夺,目前中日韩三国已形成鼎足之势。

    日本曾长期占据技术制高点,丰田作为行业标杆,早在2021年就与住友金属矿山合作优化正极材料,近期更宣布联合出光兴产建设年产能1000吨的硫化锂工厂,为2027年量产车型铺路。丰田的全固态电池采用硫化物体系,实验室能量密度已突破500Wh/kg,但受制于界面稳定性问题,迟迟未能实现量产。不过其产业链整合能力不容小觑,从材料到设备的垂直布局,让日本在核心环节仍保持优势。

    韩国企业则走"车企+电池厂"绑定路线。三星SDI与宝马合作开发的全固态电池,计划2028年装车;SK On联合现代汽车,重点攻关聚合物-硫化物复合电解质技术,目前已完成200Wh/kg级电池的装车测试。韩国企业的优势在于量产经验丰富,但其技术路线仍处于摇摆期,尚未形成明确方向。

    中国企业的突围策略是"多路并进、量产优先"。与日韩集中押注硫化物路线不同,中国同时布局硫化物、氧化物、聚合物三大技术方向:国轩高科主攻硫化物,宁德时代侧重氧化物,比亚迪探索聚合物复合体系。这种"不把鸡蛋放一个篮子"的策略,虽然分散了研发资源,但也提高了技术突破的概率。更关键的是,中国企业牢牢抓住"量产化"核心,将实验室技术快速转化为产业能力,这正是国轩高科此次突破的核心价值。

    商业化前夜:机遇与挑战并存

    尽管技术突破不断,但固态电池真正走向大众市场,仍需跨越三道门槛。

    成本控制是最大难题。目前国轩高科2GWh产线的单GWh投资约15亿至20亿元,是传统锂电池产线的2-3倍。丰田测算,其全固态电池量产初期成本将是现有三元电池的4倍,如何通过工艺优化降低成本,是所有企业必须解决的课题。不过行业普遍认为,随着产能扩大和材料国产化,到2030年固态电池成本有望降至传统锂电池的1.5倍以内,具备商业化竞争力。

    界面稳定性仍是技术瓶颈。固体电解质与正负极材料的界面阻抗问题,直接影响电池寿命和安全性。国轩高科虽通过降低90%的电芯预压压力改善了这一问题,但长期循环后的界面退化机制仍需深入研究。中科院的最新研究显示,通过纳米涂层技术可将界面阻抗降低50%,这一成果已被国轩、宁德时代等企业引入研发体系。

    产业链协同尚需完善。固态电池的生产工艺与传统锂电池差异显著,从硫化物粉体合成到三维硅负极制造,都需要全新的设备和材料体系。目前国轩高科虽实现核心设备国产化,但部分高精度检测设备仍依赖进口,这可能成为量产路上的"卡脖子"环节。不过随着大众集团的技术支持和国内设备企业的攻关,这一问题有望在2027年前得到解决。

    值得注意的是,中国企业已开始拓展固态电池的应用边界。国轩高科与亿航智能合作,将金狮电池技术应用于低空飞行器,利用其高能量密度和安全性优势,解决eVTOL的续航和安全痛点。这种"车机+低空"的多元化应用策略,既能分摊研发成本,又能培育新的市场增长点。

    结语:谁将执掌下一代动力的话语权?

    从国轩高科的中试量产到丰田的2027年装车计划,固态电池的商业化大幕已徐徐拉开。这场横跨材料、工艺、产业的全球竞赛,不仅决定着企业的生死存亡,更影响着国家在新能源领域的战略地位。

    中国军团凭借产业链完整、量产能力强、应用场景丰富的优势,已从追随者成长为关键竞争者。国轩高科的突破,正是中国固态电池产业从"技术追赶"向"量产领跑"转型的缩影。但我们也必须清醒认识到,在核心材料、基础研究等领域,与日本等传统强国仍有差距。

    2027年将成为关键节点——国轩高科的小规模装车、丰田的量产车型上市、宁德时代的技术迭代,将让这场竞赛进入白热化阶段。对于消费者而言,这场竞争带来的将是更安全、更长续航、更便宜的电动汽车;对于中国新能源产业而言,这是实现"换道超车"的历史性机遇。

    正如国轩高科研发负责人在接受采访时所说:"固态电池不是弯道超车,而是换道竞争。"在这场关乎未来的竞赛中,中国企业已经迈出了坚实的一步,接下来能否持续领跑,取决于技术创新的深度和量产落地的速度。我们有理由相信,在不久的将来,搭载中国造固态电池的电动汽车,将驰骋在全球的每一条道路上。

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