来源：安邦智库(ANBOUND)

近年来，伴随着电动车渗透率的提高和传统锂电池诸多缺陷的逐步凸显，叠加低空经济热度的渐趋提升，固态电池这一概念日益流行。现有的技术观点指出，与液态电池相比，一方面，固态电池的核心材料-固态电解质替代了传统液体电解液来提供离子传导路径，降低漏液短路风险，提升电池安全性；另一方面，由于固态电解质可以承受更高的电压和电流，所以能够提升电池能量密度。此外，固态电池能够有效克服现有液态电池的不耐寒不耐暑的弱点，续航能力有望大幅提升。

在产业布局方面，国内电动汽车翘楚如比亚迪等已经有所行动，日本车企龙头本田更是直接设立了固态电池示范生产线并表示将会在2025年1月试产全固态电池。《2022—2027年中国固态锂电池产业发展趋势及投资风险研究报告》显示，2023年全球固态电池出货量约为1GWh，主要为半固态电池。根据机构预测，到2030年全球固态电池出货量将增长至614.1GWh。相关机构还预测，到2030年中国固态电池市场空间将增至200亿元。

综合来看，就固态电池而言，日本车企将其视为对华电动车弯道再超车的利器，中国车企则将其视为克服现有技术弱点和巩固自身领导地位的关键筹码，前景被充分看好。但是，对于固态电池的前景，无论是从技术层面还是安全角度，都应当更加慎重。

首先，从技术层面而言，固态电池技术的真正突破仍为时尚早，成本压力如影随形。既有的研究早已指出，早在2000年初，日本汽车产业界已经开始布局固态电池技术。其中，丰田、本田、日产、日立选择了硫化物电解质的技术路线，富士电气、小原股份选择了氧化物电解质，松下和三洋选择了卤化物和聚合物电解质的路线。

聚合物路线成本最低但也最先被放弃的。研究人员发现，聚合物在常温下的导电率太低了，会导致电池充电和放电都很慢，无法满足新能源车大功率充放电的需求。而要提升它的导电率，得把温度提升到60摄氏度以上，不适合自然环境。

就氧化物路线而言，其导电率适中。但是，虽然氧化物材料本身的价格低廉，但因为材质脆弱，难以与电极紧密贴合。为了填补二者缝隙，一些厂家尝试添加润滑液，这产生的就是半固态电池，其相比液态电池的优势大为缩减。

就硫化物路线而言，其离子电导率高，甚至能超过液态电解质，且材料比较柔软，容易加工，与正负电极界面可以很好地贴合在一起。这意味着硫化物电解质可以让固态电池的能量密度大、功率大、充放电都很快。但是，硫化物电解质的合成，需要使用大量昂贵的硫化锂（不低于650美元/公斤），其基本生产成本普遍高于195美元每公斤，而业界普遍认为，硫化物电解质的成本，需要降至50美元每公斤以下，才能实现商业化。

此外，硫化物的环境稳定性差，易氧化、容易与水汽反应，一旦与空气接触，就会导致结构变化、离子传导率降低，还会释出有毒气体，这导致其加工过程需要用到大量复杂工艺。比如合成电解质的操作，需在惰性环境下进行，对运输和储存的要求高，对电池制造与封装的要求会更高，进一步推高了成本。虽然大规模量产有望降低成本，但是相关工艺的改进短时间内恐难见真正成效。

其次，安全问题的影响不容低估。要真正实现更大的能量密度，固态电池还要逐步优化正负极，找到兼容高比容量的材料。在动力电池中，正负电极的材料会对电池能量密度产生最直接的影响。有观点指出，金属锂作为负极材料时，能量密度高达3860毫安时每克，是硅基石墨的三到四倍。业界最期待的，最有颠覆性的固态电池，就应当用金属锂作为负极材料。今年10月，国内首条全固态锂电池生产线在北京亦庄正式投产。锂电池的固态前景颇为看好。

但是，安邦智库（ANBOUND）创始人陈功指出，锂电池固态化的安全威胁不容低估。近期，美国宾州州立大学的一项研究成果也指出，传统观点通常认为，锂离子电池的安全隐患主要来自于液态电解液，人们曾希望用不可燃的固态电解质替代可燃电解液，来提高电池的安全性。而该研究发现，在充电过程中，锂从正极返回负极形成金属锂沉积。全固态电池内部短路时，金属锂成为了新的可燃物，这颠覆了人们对全固态电池安全性的传统认知。

具体而言，金属锂的燃烧反应速度和剧烈程度都比电解液引发的热失控更快，起火时间仅需1到3秒内。也就是说，全固态电池一旦采用锂金属作为负极材料，就潜在的安全风险大为增加。并且，由于电动车自身的高智能性和整体联动性，一旦电池失火并迅速蔓延，其对电路和芯片的破坏极有可能会导致整个车载系统陷入坏死状态，驾驶员逃生无门。

据国盛证券预测，到2025年，全球固态电池的需求量将达到17.3GWh，这个体量完全无法支撑起大规模的装车商业化，至多是实验性质。到2030年，这一数字有望超过200GWh，但是安全性问题的解决依然存疑。并且，陈功在调研中发现，根据宁德时代的说法，他们大约领先国内其他固态电池开发的单位6-7年的时间，现在他们根据研究进度估计，只进行了40%的工作量，也就是说，宁德时代还有60%的研发工作量根本没有完成。这样算起来，固态电池要想商业化投入使用，恐怕还需要十几年的时间。而在安全问题未得到有效解决时就大规模量产，无疑是资源的巨大浪费。

最终分析结论：

客观而言，任何技术在诞生之初都有着诸多不足。但就固态电池而言，其开发研制工作已经推进了20多年，又是在人类科技高度发达的时代，而其面临的诸多技术瓶颈或许意味着其自身要实现突破则甚为困难。加上潜在的安全隐患，对于固态电池的商业化应用前景，依然宜慎重。（ZC）