8月28日，中创新航在成都举办了规模宏大的2024全球生态大会，并重磅推出“无界”全固态电池，能量密度高达430Wh/kg，容量超过50Ah，同时在电池运行压力、寿命、功率方面均取得重要突破。计划于2027年小批量装车，2028年量产。

不过值得注意的是，虽然将全固态电池作为颠覆式的技术创新，但中航高层并不认为其会率先应用在主流的动力电池市场，而是会在某个细分市场，比如对能量密度和安全更加注重的eVTOL电动飞机领域。那么，作为当下最为火爆的技术方向，全固态电池到底会不会颠覆主流的动力电池市场，本文带您一探究竟。

一、全固态电池技术路线回顾

全固态电池原本有三条技术路线，分别是聚合物，氧化物以及硫化物（参考全固态电池路在何方），最近三年来又新增了一条卤化物路线（参考丰田固态电池也用卤化物电解质？），所以目前是多种路线并存的现状。其中锂离子电导率最高的是硫化物电解质，达到了32mS/cm, 是目前液态电解液的三倍（10mS/cm）; 而且材料相对成熟度也更高，日韩企业也已经深耕多年，是短期内最有希望量产的。

此外，硫化物电解质的密度比较低，只有2g/cm³左右，与液态电解液相比增加幅度较少（1.2g/cm³）, 对于高比能电池比较友好，是目前国内众多企业面向下一代400Wh/kg电池的不二之选。此前广汽集团发布的400Wh/kg的全固态电池就是采用的硫化物电解质，这次中航发布的430Wh/kg"无界"电池大概率也是该路线。

不过要注意的是，硫化物电解质对环境湿度十分敏感，容易释放有毒的硫化氢气体，并且材料表面结构发生变化，离子电导率下降明显。其加工性能堪忧，很难大规模量产。

所以在9月1日举办的第三届世界动力电池大会上，宁德时代CEO曾毓群讲到，如果用数字1到9，表示固态电池的技术和制造成熟度，目前宁德时代研究进展也处在4左右，只是做出了一些器件样品，进行一些实验验证。“但是对比全世界的情况，我们的研究应该算是领先一大步，或者用英文说Second to none”。

这句英文Second to none值得我们去深入分析。字面意思来看，这代表了宁德时代硫化物全固态电池放眼全球来看是首屈一指，无出其右。

不过虽然C公司宣称在固态电池领域已经有十多年的积累，组建了接近千人的固态电池和新体系电池研发团队。但是针对硫化物全固态电池，业内公认日本丰田是最早研究的，而且在相关发明专利上也是遥遥领先。那为何曾总会说自家的电池Second to none呢？这可能跟电池的应用场景相关。

二、全固态电池的应用场景

全固态电池的核心是提升安全，而对于锂电池而言，安全跟能量密度一般是负相关。所以说大部分企业发展全固态电池的初衷就是为了能够在超高比能量的电池上兼顾安全性能，比如中创新航，起初将固态电池比能量定为300Wh/kg；而近两年发现液态电池比能量320Wh/kg时也能一定程度上解决其安全问题，所以就把全固态电池的目标瞄准到400Wh/kg以上。

但是400Wh/kg的电池对于主流电动汽车而言并不是必须的，极氪001上140kWh的麒麟电池，电芯能量密度只有285Wh/kg左右（参考麒麟电池首款高比能电芯分析）。所以中航把全固态电池的应用场景定在了某些细分领域，比如对能量密度和安全要求更高的eVTOL（电动飞机或者飞行汽车,电池成本占比较低）。宁德时代的500Wh/kg凝聚态电池也是瞄准了商用大飞机这个细分市场，并没有打算用在新能源汽车领域。

那么，固态电池到底能否应用在主流的电动汽车领域呢？这要从该应用领域对电池的指标要求来看。根据艾媒咨询的调研报告，目前制约消费者购买汽车的主要是续航里程，充电速度，安全以及成本。

前文已经提到过，随着CTP技术的普及，现在液态三元电池已经能实现千里续航，连磷酸铁锂都能实现超过800km的续航（参考小米SU7从小米SU7 Pro看神行全能电池），所以用超过400Wh/kg的全固态电池提高续航里程并没有太大必要性。

此外，固态电池的成本跟同体系液态电池相比较也没有任何优势，甚至会高出好几倍，所以在主流电动汽车市场基本无法大规模使用。

就连欧阳明高院士对固态电池的发展进程也是持非常谨慎的态度，并没有一步到位的想法，而是采用分步走的策略(参考欧阳明高：固态电池与锂离子电池同等重要（含最新PPT）)。

首先重点攻关固态电解质，2025年以200Wh/kg和400Wh/L为目标，打通全固态电池技术链，三元和石墨正负极基本不变，确立主体电解质；这一步的核心是验证全固态能否将能量密度更高的三元电池热失控温度改善到磷酸铁锂的水平。

第二步和第三步分别重点攻关高容量复合负极和高容量复合正极，在2030年以及2035年实现400Wh/kg和500Wh/kg的阶段目标。

这里面尤其是注意的是2025年200Wh/kg的全固态电池，在能量密度上甚至还低于目前主流的三元电池，成本上肯定也要更高，那么其应用场景会在哪里呢？笔者在此前的文章中分析过，大概率会是目前丰田汽车一家独大的HEV领域（参考全固态电池的技术路线图会是怎样的？）

首先正负极材料都是成熟体系，尤其是石墨负极体积膨胀较小，电池施加的压力也小很多，这样只需要解决固态电解质的问题即可，不必过多考虑主材本身的问题。

其次，固态电解质的导入会导致能量密度下降，而HEV电池主要考虑功率和循环，对比能量要求很低。

第三，硫化物电解质温度范围很宽，可以在-40~85℃下使用，避免了热管理的需求，降低了系统成本。由于HEV电池一般只有1~2kWh成本更加可控，而循环寿命上进行初期验证，哪怕无法满足要求也能通过及时更换来解决。

所以说丰田一开始把固态电池定位在HEV车型上应该是经过深思熟虑的，后面打算直接用在BEV上应该是看到了其高比能的潜力。如果宁德时代曾总说的Second to none属实，那么丰田在硫化物高比能电池的进展可能没有那么顺利。

小结：虽然全固态电池是今年锂电池领域最为火爆的技术热点，但其应用场景并不一定是主流的新能源汽车，其高昂的成本和极高的比能量并非是该领域必须的。大概率会在某些细分市场率先取得应用，比如需要高比能和高安全的电动飞机领域，以及对功率要求极致的HEV领域。

全固态电池取得应用的核心是把高比能三元电池的热失控温度改善到跟磷酸铁锂电池相近的水平。按照欧阳明高院士的研究，如果能够把热失控限制在固固反应，三元电池安全性提升到磷酸铁锂电池这个完全可以做到的。至于成本方面，三元电池无法跟磷酸铁锂相媲美，得需要更为先进的复合正极了（比如中航生态大会上发布的尖晶石LNMO电池) 。