要理解这项突破的重要性，首先得知道固态电池到底是个啥。简单来说，它就是用固态电解质代替传统锂电池中的液态电解液。这样做的好处显而易见：固态电解质不含易燃物质，安全性大大提高；同时，它的离子传导能力更强，能量密度也更高。理论上，固态电池的能量密度可以达到500Wh/kg以上，是传统锂电池的数倍。
那么，为什么这项看起来这么美好的技术，一直没能大规模商用呢？关键就在于一个“致命”难题——突然短路失效。你可能会问，锂电池不是都有安全保护机制吗？没错，但固态电池的短路机制与传统锂电池完全不同，传统的保护机制对它根本无效。
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的王春阳研究员团队，通过原位透射电镜技术，首次在纳米尺度上揭示了固态电池突然短路失效的动态机制。他们发现，固态电解质内部的缺陷（比如晶界、孔洞等）会导致锂金属析出，形成导电通路，引发“软短路”，最终演变成不可逆的“硬短路”。
这个过程分为两个阶段。第一阶段是“软短路”，源于纳米尺度上锂金属的析出与瞬时互连。这时候，锂金属就像树根一样沿着缺陷生长，形成瞬间导电通路。第二阶段是“硬短路”，随着“软短路”的高频发生和短路电流增加，固态电解质会逐步形成记忆性导电通道，最终彻底丧失绝缘能力，引发不可逆的硬短路。在这个过程中，固态电池内部的微小裂缝处，纳米级的锂金属像渗入金属的水银般腐蚀材料结构，引发脆裂蔓延，使电池从暂时漏电（软短路）彻底崩溃为永久短路（硬短路）。
了解了固态电池的“致命”难题，你就能明白这项突破的重要性了。王春阳研究员团队不仅揭示了短路失效的机制，还开发出了一种创新的解决方案——无机-有机复合固态电解质。这种材料结合了三维电子绝缘且机械弹性的聚合物网络和无机固态电解质，能有效填充材料间隙，抑制锂金属析出与互连，从而避免短路失效。
实验结果显示，这种复合电解质显著提升了电化学稳定性，短路电流降低了50%以上，循环寿命延长了3倍。这意味着，固态电池的商业化应用终于扫清了关键障碍，离我们越来越近了。
中国在固态电池领域的突破，不仅让国内企业看到了希望，也让整个产业链都为之振奋。国轩高科已经建成了0.2GWh全固态电池中试线，能量密度达到350Wh/kg，并进入了装车测试阶段。上汽计划在2025年底在MG4车型搭载半固态电池，2027年推出全固态光启电池。比亚迪也启动了固态电池产业化验证，预计2027年小批量装车，2030年大规模量产。
除了企业布局，政策也在大力支持固态电池的发展。工信部等八部门将固态电池列为重点攻关方向，计划2027年前培育3-5家全球龙头企业。地方政府也纷纷出台政策，比如《珠海市固态电池产业发展案》提出2027年形成产业集群，上海计划2030年建成完整产业链。
全球专利申请量超过4.6万件，中国占比30%，这也反映了固态电池在全球范围内的热门程度。可以预见，随着技术的不断进步和产业化进程的加速，固态电池将会在未来几年内迎来爆发式增长。
固态电池的出现，不仅将彻底改变电动汽车的续航和充电体验，还将对整个能源行业产生深远影响。比如，它可以用于储能电站，提高电网的稳定性和可靠性；还可以用于无人机、eVTOL垂直起降飞行器等新兴领域，拓展锂电池的应用场景。
更重要的是，固态电池对上游产业链也将产生拉动作用。比如，锂，根据中信证券的测算，搭载金属锂负极的硫化物固态锂电池对锂的需求量为1455吨LCE/GWh，是传统锂电池的2.4倍，搭载锂金属负极的半固态锂电池对锂需求量为1088吨LCE/GWh，是传统锂电池的1.8倍。到2030年，固态电池对锂需求量将达到55.2万吨LCE，对比之下2024年全球锂资源总需求量也不过只有约115万吨。
再比如设备，单GWh液态、半固态、全固态电池设备投资额分别为1.2亿、1.5亿、2.5亿，如果再考虑固态电池市场空间扩容
_精品久久久久久久久久">发布时间： 2025-05-30 | 作者：新闻资讯
你有没有想过，未来的电动汽车会不会像手机一样，几分钟就能充满电，而且再也不用担心电池起火？固态电池的出现，或许就能实现这个梦想。最近，中国在固态电池领域取得了重大突破，让这个曾经只存在于科幻小说中的技术，离我们越来越近了。
要理解这项突破的重要性，首先得知道固态电池到底是个啥。简单来说，它就是用固态电解质代替传统锂电池中的液态电解液。这样做的好处显而易见：固态电解质不含易燃物质，安全性大大提高；同时，它的离子传导能力更强，能量密度也更高。理论上，固态电池的能量密度可以达到500Wh/kg以上，是传统锂电池的数倍。
那么，为什么这项看起来这么美好的技术，一直没能大规模商用呢？关键就在于一个“致命”难题——突然短路失效。你可能会问，锂电池不是都有安全保护机制吗？没错，但固态电池的短路机制与传统锂电池完全不同，传统的保护机制对它根本无效。
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心的王春阳研究员团队，通过原位透射电镜技术，首次在纳米尺度上揭示了固态电池突然短路失效的动态机制。他们发现，固态电解质内部的缺陷（比如晶界、孔洞等）会导致锂金属析出，形成导电通路，引发“软短路”，最终演变成不可逆的“硬短路”。
这个过程分为两个阶段。第一阶段是“软短路”，源于纳米尺度上锂金属的析出与瞬时互连。这时候，锂金属就像树根一样沿着缺陷生长，形成瞬间导电通路。第二阶段是“硬短路”，随着“软短路”的高频发生和短路电流增加，固态电解质会逐步形成记忆性导电通道，最终彻底丧失绝缘能力，引发不可逆的硬短路。在这个过程中，固态电池内部的微小裂缝处，纳米级的锂金属像渗入金属的水银般腐蚀材料结构，引发脆裂蔓延，使电池从暂时漏电（软短路）彻底崩溃为永久短路（硬短路）。
了解了固态电池的“致命”难题，你就能明白这项突破的重要性了。王春阳研究员团队不仅揭示了短路失效的机制，还开发出了一种创新的解决方案——无机-有机复合固态电解质。这种材料结合了三维电子绝缘且机械弹性的聚合物网络和无机固态电解质，能有效填充材料间隙，抑制锂金属析出与互连，从而避免短路失效。
实验结果显示，这种复合电解质显著提升了电化学稳定性，短路电流降低了50%以上，循环寿命延长了3倍。这意味着，固态电池的商业化应用终于扫清了关键障碍，离我们越来越近了。
中国在固态电池领域的突破，不仅让国内企业看到了希望，也让整个产业链都为之振奋。国轩高科已经建成了0.2GWh全固态电池中试线，能量密度达到350Wh/kg，并进入了装车测试阶段。上汽计划在2025年底在MG4车型搭载半固态电池，2027年推出全固态光启电池。比亚迪也启动了固态电池产业化验证，预计2027年小批量装车，2030年大规模量产。
除了企业布局，政策也在大力支持固态电池的发展。工信部等八部门将固态电池列为重点攻关方向，计划2027年前培育3-5家全球龙头企业。地方政府也纷纷出台政策，比如《珠海市固态电池产业发展案》提出2027年形成产业集群，上海计划2030年建成完整产业链。
全球专利申请量超过4.6万件，中国占比30%，这也反映了固态电池在全球范围内的热门程度。可以预见，随着技术的不断进步和产业化进程的加速，固态电池将会在未来几年内迎来爆发式增长。
固态电池的出现，不仅将彻底改变电动汽车的续航和充电体验，还将对整个能源行业产生深远影响。比如，它可以用于储能电站，提高电网的稳定性和可靠性；还可以用于无人机、eVTOL垂直起降飞行器等新兴领域，拓展锂电池的应用场景。
更重要的是，固态电池对上游产业链也将产生拉动作用。比如，锂，根据中信证券的测算，搭载金属锂负极的硫化物固态锂电池对锂的需求量为1455吨LCE/GWh，是传统锂电池的2.4倍，搭载锂金属负极的半固态锂电池对锂需求量为1088吨LCE/GWh，是传统锂电池的1.8倍。到2030年，固态电池对锂需求量将达到55.2万吨LCE，对比之下2024年全球锂资源总需求量也不过只有约115万吨。
再比如设备，单GWh液态、半固态、全固态电池设备投资额分别为1.2亿、1.5亿、2.5亿，如果再考虑固态电池市场空间扩容
