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固态电池热潮下的冷思考:安全隐忧未解,液态电池仍有广阔天地

2025-12-17来源:快讯编辑:瑞雪

近期,锂电行业呈现出冰火两重天的态势,一边是固态电池热度居高不下,另一边则是锂电池起火事件引发关注。固态电池成为行业焦点,今年各类行业活动中,它几乎从未缺席,技术突破与量产的消息不断传来,资本市场也对其概念疯狂追捧,炒作热潮一波接着一波。

从资金流向来看,固态电池备受资本青睐。数据显示,今年以来,固态电池领域发生了40余起投融资事件。投资机构阵容强大,不仅有国家制造业转型升级基金等国家级资本入场,工银投资、紫金矿业等大型金融及产业机构也纷纷参与,梅花创投等知名创投机构不甘落后,甚至沙特阿美等国际巨头也加入其中。在二级市场,沾“固”就火的现象十分明显,固态电池指数持续上扬,相关个股表现强劲。例如上海洗霸股价今年涨幅超过241%;9月5日,先导智能股价涨停,成交额高达161亿。

然而,在固态电池火热的背后,其缺点和短板却被忽视,这对锂电行业的健康发展极为不利。不少行业专家发出理性声音,提醒人们固态电池并非绝对安全,不能盲目鼓吹其必然替代液态电池。

在安全方面,固态电池存在诸多隐患。网上对固态电池一片赞誉,称其为新能源车的“终极解决方案”,认为其能量密度是传统液态电池的2倍以上,电动车续航破千公里不在话下,充电速度快,且绝对安全。今年3月,相关部门发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》规定,自2026年7月1日起,新申请车型的电池必须满足“不起火、不爆炸”要求,这让资本认为固态电池迎来了发展契机。但行业专家对此有不同看法,清华大学车辆与运载学院助理教授任东生表示,全固态电池是含能物质,实现绝对安全难度大;武汉大学艾新平教授也提醒学界和产业界,全固态电池可能不安全,预期不宜过高。固态电解质安全边界虽比液态电解液宽,但锂元素活泼的特性决定了只要是锂离子电池,就有热失控风险且难以扑救,固态电池也属于锂电池范畴,且锂使用量更高。加拿大蒙特利尔大学研究团队发现,锂金属与正极材料接触,无需氧气参与就可能引发剧烈铝热反应,最高温度达2500℃,0电量电池只要有锂金属仍可能发生此反应。同时,固态电池也存在枝晶问题,枝晶可沿固态电解质间缝隙延伸生长,引发起火。而且,目前固态电池多采用的高镍正极、硅碳负极材料,虽能提高电压和比能量,但也会增加热失控风险。

在替代问题上,传统液态电池并非毫无优势。固态电池被称为锂电池“终极形态”,传统液态电池常因电动汽车爆燃、储能电站着火事件被指责,而固态电池安全性被夸赞。但实际上,传统液态电池在安全方面也在不断进步。科学家通过在电解液添加阻燃溶剂,如磷酸酯类溶剂,其具有使用温度范围广、锂盐溶解性好、粘度低、电化学窗口宽等优点,适宜做不燃电解液;向电解液中添加氟代环三磷腈,如五氟(苯氧基)环三磷腈(PFPN),添加5wt%就能有效降低电解液可燃性,且在电池长循环过程中持续发挥作用。在结构优化方面,锂电池正负极材料表面包覆技术受到重视,在正负极材料表面涂包覆材料形成保护膜,可提高正极材料稳定性,减少充放电时裂纹产生,隔离活性物质与电解液,降低安全风险。高温电芯也受到关注,与传统锂电池不同,高温电芯在高温环境下适应性强,外界温度越高电芯活性越高、效率越高,还能降低系统冷却能耗。整体来看,固态电池研发突破时,传统液态电池在安全性上取得重大进展,未来二者可能在不同场景各有优势、形成互补,追求高能量密度和高安全性的场景适合固态电池,追求经济性和高效率的场景如独立储能电站、家庭用储能设备等,传统液态电池可满足需求。

在技术路线方面,硫化物路线并非一帆风顺。固态电池细分技术多样,主流有硫化物、氧化物和聚合物三种,此前硫化物路线被不少专家视为“终极选择”,宁德时代、比亚迪等行业头部企业以及日韩多家电池企业均看好并押注该路线。然而,今年下半年以来,硫化物技术路线面临挑战,其他技术路线研发进展迅速。10月下旬,欣旺达发布聚合物全固态电池“欣·碧霄”,采用自主研发的交联型聚合物电解质和“梯度包覆”技术,抑制锂枝晶生长,提高安全性且利于长循环,还避免了依赖昂贵的硫化物电解质,大幅降低材料成本。同时,氧化物技术路线产业化进程加快,在液固电池(半固态电池)市场,氧化物电池已成主导,上海洗霸称其氧化物电解质实现量产,产品良品率98%,成本比进口低50%,竞争力较强。若硫化物技术路线产业化速度不能取得实质性突破,很可能被其他路线超越,固态电池路线之争也将影响技术突破进度和规模化量产时间。

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