全固態電池概念癲狂背后：大規模產業化遠未到來
固態電池燃爆資本市場。
從4月至今，固態電池指數(8841671.WI)持續上漲，從4月9日的577.64點上漲至9月12日1026.19點，累計上漲了77.7%。
固態電池也成了除了AI和機器人外，A股市場游資熱捧的主線之一。然而，與資本市場喧囂形成鮮明對比的是，固態電池產業化不確定性一直讓人心存疑慮。
固態電池，從科學定義上講，是指完全不含有電解液的電池。其核心在于用固態電解質完全替代液態電解質，實現鋰離子的傳導。
近期，一篇《固態電池的2019時刻》的文章一度獲得了超過數萬的閱讀，在投資者之間相互傳閱，文章的大致意思是固態電池量產的速度要比年初快得多。
固態電池量產提速不假，而全固態電池的量產之路仍布滿荊棘，還有相當長的距離。
對此，業界大多數人的判斷是，2年內試產，5年后裝車量產。
固態電池的技術創新，涉及固態電解質材料、電極涂覆、電池組裝等生產工藝及設備，彼此之間高度關聯，互相掣肘，是全新的技術體系，也是一個系統工程，每一項都是技術難關。
實驗室里能做出300―400Wh/kg的能量密度與9分鐘快充的亮眼數據，但在量產中卻尚未能破解界面阻抗、材料穩定性與成本控制的產業化難題。
資本市場的狂熱與產業界的理性形成強烈反差，先導智能等設備商股價短期內翻倍，卻難掩全球固態電池仍處于技術迭代與產業化準備階段的現狀，這場技術革命正演繹著資本熱炒與量產馬拉松的復雜博弈。
最為耐人尋味的是，大規模產業化的風口遠未到來，但固態電池概念股的股價卻已然扶搖上天。
固態電池技術仍在探索
由于在安全性及能量密度方面優于傳統液態電池，固態電池被視為下一代的鋰電池顛覆技術。
目前產業界的共識是，固態電池產業化仍處于起步探索階段，半固態電池更具備可行性。
以電解質的類型區分，固態電池的技術路線多元，主要分為硫化物、氧化物、聚合物三大體系。
氧化物的半固態電池當前已獲得初步商業化應用，如清陶能源、衛藍新能源的電池均已經裝車售賣。清陶能源、衛藍新能源同樣也在探索以氧化物為電解質的全固態電池。
贛鋒鋰業(002460.SZ)采用氧化物、硫化物、聚合物三路線并行策略，第三代全固態電池能量密度420Wh/kg，硫化物電解質實現百噸級量產。
截至目前，國內絕大多數電池廠商和日韓企業形成了共識，均選擇以硫化物電解質為主的全固態電池技術路線。
當前，裝車量產的方形液態電池容量大小大概在300Ah以下。
21世紀經濟報道記者從業內人士處獲悉，固態電池量產的難點之一在于電芯容量能否快速做大。
目前行業內具備量產20Ah以上固態電池的廠商并不多，實現50Ah以上量產是分水嶺，這也可以看出不同企業之間的技術水平差異。
國軒高科(002074.SZ)宣布已建成全固態電池中試線，設計產能0.2GWh。據其業務負責人現場介紹，中試樣件參數顯示，電芯能量密度為350Wh/kg，單體容量70Ah，目前已開啟裝車測試。
億緯鋰能(300014.SZ)則選擇了硫化物+鹵化物的復合技術路線。
9月2日，億緯鋰能下線的“龍泉二號”為10Ah全固態電池，能量密度高達300Wh/kg，今年年底，億緯鋰能成都基地將具備60Ah的電池制造能力。
同樣，孚能科技(688567.SH)預計今年年底實現全固態電池中試線的投產和60Ah硫化物全固態電池的小批量交付，預計2026年至2027年推進小批量量產裝車。比亞迪的高鎳三元+硅基負極+硫化物復合鹵化物電解質的組合方案計劃在2027年左右啟動批量裝車應用。
華福證券電力設備新能源首席分析師鄧偉在交流會上表示，硫化物路線具有較高的離子導率，是目前全球普遍認可的技術路徑，但其與鋰金屬負極的兼容性差。氧化物路線則具備一定的兼容性優勢，但其離子導率相對較低。
同時，國外整車制造商如本田、日產、豐田、奔馳、寶馬等車企的固態電池方案也以硫化物為主，且押注時間大大早于國內廠商，量產計劃集中在2028年到2030年。
量產挑戰重重
與液態鋰離子電池相比，全固態電池在多個方面具有顯著優勢，能夠大幅提高容量密度。同時固態電解質不可燃，允許采用高鎳三元材料。因此固態電池的體積和質量能量密度均顯著提升，實驗室中固態電池單體能量密度已達到300―400Wh/kg，接近傳統鋰電池的兩倍。
另外，固態電解質具有良好的離子傳輸特性，配合鋰金屬或硅碳負極，使快速充電成為可能。三星SDI展示了固態電池9分鐘從8%充至80%的能力；豐田甚至宣稱其固態電池可在10分鐘內充滿電。
固態電池用不可燃的固體電解質取代了傳統電池中的易燃液態電解質，從根本上降低了電池起火爆炸的風險。
憧憬如花似錦，但現實荊棘滿途，全固態電池距離設想中“全能戰士”還有一定的距離。
“全固態電池與液態電池完全不同，其材料機理、工藝和界面都與現有體系存在本質差異，應被視作全新的電池技術?！币患翌^部電池廠商研發負責人在接受21世紀經濟報道記者采訪時表示，現階段固態電池更偏向中長期的戰略儲備技術。目前仍面臨諸多挑戰，如界面應力應變、壓力系統設計、制備工藝和成本等問題，尚需時間沉淀發展。
首先固態電解質與正負極材料之間的固―固界面接觸不如液―固界面充分，導致界面阻抗較高，這會降低電池的充放電效率和功率性能。同時，多數固態電解質的離子導電率雖在實驗室條件下可媲美液體，但在實際電池運行中受界面和溫度影響，離子傳輸仍不夠理想。
另一方面，固態電解質材料本身的化學和電化學穩定性有待提高。例如，硫化物電解質在空氣中易與水分反應產生有毒氣體硫化氫，對生產環境要求極高。氧化物電解質則可能與高電壓正極發生副反應，導致界面劣化。如何找到既穩定又兼容的材料組合，是固態電池研發的核心課題。
另外，固態電池所需的關鍵材料(如高純度硫化物、鋰金屬箔等)目前產量很小，供應鏈不完善。大規模生產需要建立新的材料供應體系和產能，這需要時間和投資。
鑒于上述難點，固態電池的產業化進程是一場“馬拉松”而非“百米沖刺”。盡管半固態電池在2025年將迎來規模化裝車，但全固態電池真正替代液態電池仍需5―10年。
上述研發負責人認為，固態電池仍需要更長的研發和產業化周期。在某些特殊應用場景中，如對循環壽命、倍率性能和成本敏感度較低的領域，近幾年或許會有初步應用。但在如新能源汽車這樣對各項參數要求極高的行業中，其認為還需要更多時間，搭載全固態電池的汽車穿行在大街小巷可能需等到2030年之后。
全固態概念癲狂
寧德時代(300750.SZ)董事長曾毓群在今年2月曾表示，“全固態電池的技術成熟度只有4分(滿分9分)，現在說量產的都是‘吹?！?。”
資本市場的狂熱顯然蓋過了曾毓群闡明行業真相的初心。固態電池概念在A股市場上受到多輪炒作，固然起因于全球各大廠商在研發及中試層面的進展加速，引發資本市場對固態電池的高度關注，并進一步刺激了固態電池產業投融資的活躍，但目前來看，市場估值“泡沫”跡象已經非常顯著。
先導智能(300450.SZ)近日宣布其適配固態電池規?；a線的干法混料涂布設備交付，資本市場率先異動，成為固態電池板塊最先受益的上市公司之一。
8月29日至9月11日，連續10個交易日收盤價漲幅偏離值累計超過100%，市值突破800億元，動態市盈率達到57.97倍。
利元亨(688499.SH)也為頭部車企提供的全固態整線裝備進入了調試階段，其也因連續三個交易日股價增長超過30%提示股票交易異常波動。其股價市盈率更是高達184.84倍。
9月11日晚，先導智能發布異動公告，全球固態電池行業仍處于技術迭代與產業化準備階段，尚未進入大規模批量量產周期，公司相關業務推進存在不確定性。
也有一些與固態電池并不是十分相關的企業，因為業務涉及固態電池受到資本市場高度關注。
上海洗霸(603200.SH)主業是為客戶提供專業的水處理服務，卻在9月5日―9月9日連續三個交易日內日收盤價格漲幅偏離值累計超過20%，其股價市盈率達到84.54倍。
9日晚，該公司公告稱，關注到固態電池概念受市場關注度較高，截至目前，公司相關業務暫未形成長期穩定的規?；杖耄煌瑫r，基于產品迭代及市場發展的不確定性，相關送樣樣品的檢測、匹配結果和應用前景也具有較大不確定性。
據了解，公司涉及固態電池業務包括硫化鋰電解質和硅基負極。
眾所周知，技術創新并非一朝一夕可以實現。相比固態電池概念的火熱，固態電池產業圈則顯得更加冷靜理性，他們對全固態電池量產時間表的普遍共識是：2027年批量裝車，或在特殊領域開展示范性應用；2030年大規模量產，實現裝車量產，固態電池概念火爆的現實基礎相當脆弱，仍需曠日持久地以時間換空間，其間的不確定性帶來的風險可想而知。
(作者：林典馳，費心懿)
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