杭州的消費者小陳最近在考慮換車，但冬季新能源車續航里程大幅縮水以及頻發的起火事故讓他猶豫不決。這一困擾不僅影響著他個人的購車決策，也折射出眾多消費者對新能源汽車的普遍擔憂。不過，隨著固態電池技術的突破，這一局面有望迎來改變。

據央視報道，廣汽集團于11月底建成國內首條大容量全固態電池生產線，目前正進行小批量試產。這項被稱為“電池圣杯”的技術正加速從實驗室走向產業化，有望解決新能源汽車續航與安全的核心痛點。固態電池不僅被視為新能源汽車的理想能源方案，還被預言將推動低空經濟和人工智能革命，一旦大規模量產，無人機、機器人等產業或將迎來新的發展機遇。

盡管固態電池前景廣闊，但當前所謂的“量產”大多仍處于中試階段，成本高昂、技術難題尚未完全攻克。從實驗室到真正“裝上車”“飛上天”，固態電池仍需跨越重重障礙。產業界與科研界正圍繞時間、成本和科學規律展開深入探討。

固態電池之所以備受期待，源于其對傳統鋰電池痛點的精準突破。臺州清陶能源科技有限公司總經理馬健男介紹，固態電池分為半固態和全固態兩類，與傳統鋰電池相比，在能量密度、安全性能和循環壽命上實現了質的飛躍。清陶能源研發的固態電池實測續航突破1000公里，工作溫度范圍擴展至-40°C至120°C，在極端場景下不會起火爆炸，電池循環次數可達3000次以上。按每年行駛2萬公里計算，使用壽命可超10年，全生命周期成本降低40%。

浙江大學材料科學與工程學院教授范修林用生動的比喻解釋了固態電池性能突破的原理。他表示，傳統鋰電池內部像一個“流動的化學工廠”，鋰離子在液態電解液中移動完成充放電，但電解液怕冷怕撞，限制了性能。固態電解質取代液體電解質后，能量傳輸從“乘船渡河”變為“陸路疾馳”，效率大幅提升。

一系列性能優勢使固態電池成為動力電池的“終極形態”，并引發全球產業熱潮。行業數據顯示，近四年國內規劃固態電池產能已超450GWh，實際投產超25GWh。預計到2030年，全球固態電池市場規模將達到1163億元，其中中國市場占比約15.7%，規模達182.3億元。

在這場技術革新中，不同的電解質技術路線各具特色。氧化物電解質化學穩定性優異，硫化物電解質鋰離子電導率極高，聚合物電解質則以輕質、柔韌見長。三條技術路線齊頭并進，共同推動固態電池加速進入生產線。今年以來，億緯鋰能、國軒高科等頭部電池企業中試線建設取得積極進展，寧德時代、比亞迪等行業龍頭也已啟動半固態電池裝車測試。浙江多地正搶抓機遇，布局固態電池產業。

今年6月，瑞固（衢州）新材料科技有限公司硫化物固體電解質項目正式點火投產，標志著衢州固態電池核心材料實現量產。該項目負責人王粲沖是一位分子工程博士，2017年便專注于硫化物電解質的研發。他表示，當時基礎研究已有進展，但真正進入生產線仍充滿未知。作為科研出身的創業者，他堅定看好硫化物電解質的前景，認為這是全固態電池最具商業化潛力的方向。選擇衢州作為產業化基地，是看中當地完善的化工產業基礎和優質的營商環境。項目從奠基到投產僅用一年時間，展現了“浙江效率”。目前，瑞固新材已實現百噸級產線穩定投產，可生產4大系列17種電解質材料，預計到2028年產能將達到數千噸級別。

盡管核心技術不斷突破，產業熱情高漲，但固態電池從實驗室走向生產線仍面臨諸多挑戰。業內人士指出，當前所謂的“量產”大多停留在中試階段，距離真正的商業化落地尚有距離。在去年的世界動力電池大會上，寧德時代董事長曾毓群用1至9的數字序列比喻技術成熟度，認為當前全固態電池的技術水平“最高只到4”，仍處于樣品試制與實驗驗證的關鍵期。范修林也表示，從實驗室性能到規模化、低成本、高可靠產品的轉化之路，固態電池要實現大規模量產，仍需攻克基礎研究與工程化的雙重難題。

成本高企是首要瓶頸。盡管固態電池技術路線多樣，但整體產業規模尚小，原材料成本是一大考驗。以硫化物電解質路線為例，主材硫化鋰占直接材料成本的60%–80%，其價格走勢直接決定電解質總成本。清陶能源選擇的“有機/無機復合固態電解質”路線，成本則受高性能陶瓷粉體、專用粘結劑等核心材料價格影響。中國科學技術協會主席萬鋼在前不久的2025世界動力電池大會上表示，全固態電池進入研發和中試階段，需持續加強關鍵科學問題與工程化、產業化技術難題的研發攻關。

固態電池的生產要求也較高。以硫化物電解質為例，其對水分和氧氣高度敏感，必須在超低水氧的嚴格環境下生產，聚合物電解質路線同樣面臨規模化工藝優化的挑戰。這些要求導致固態電池的生產成本顯著高于常規電池。驗證體系與標準有待完善。固態電池要實現大規模量產，還需通過嚴格的技術驗證、法規認證、成本考核以及全生命周期可靠性測試。與此同時，市場對新技術認知的深化和配套標準體系的建設也需同步推進。

盡管挑戰重重，但產業界并未放慢腳步。圍繞成本、工藝等核心瓶頸，眾多企業正通過技術迭代、產業鏈協同開辟降本增效的可行路徑。清陶能源通過和上游材料企業共建供應鏈，原材料成本已降低30%。通過發揮規模效應，固態電池單位制造成本較中試階段下降50%，正逐步接近高端液態鋰電池。預計到2027年，隨著二期20GWh產能投產與材料技術進一步突破，單位成本有望降至0.3元/Wh以下，達到當前主流液態鋰電池水平。瑞固新材則通過創新的規模化合成工藝，實現產品粒徑更小、更均一，既推動了生產規模持續擴大，又將通過規模化效應進一步攤薄總體成本。其生產線正從百噸級向千噸級乃至更高規模邁進。

固態電池的前景遠不止于新能源汽車。在低空經濟與具身智能等新興領域，它同樣被寄予厚望。目前，受限于液態電池的能量密度，多數無人機續航僅約30分鐘，難以實現商業化運營。而固態電池有望將其續航提升至1小時以上，載重能力增加20%，從而推動“空中出租車”從概念走向現實。此前，國內eVTOL（電動垂直起降飛行器）領軍企業億航智能已戰略投資固態電池公司。寧德時代也與峰飛航空合作，共同開發航空級電池。京東集團創始人劉強東曾在2025年世界互聯網大會烏鎮峰會開幕式上表示，無人機、機器人等主要受限于電池，一旦高密度固態電池實現大規模生產，機器人產業將迎來飛速增長。

那么，固態電池距離真正“裝上車、飛上天”還有多遠？產業界已給出頗具雄心的路線圖：豐田計劃于2027年推出全固態電池電動車，宣稱續航可達1200公里，充電僅需10分鐘；寶馬計劃在2025年推出測試車，目標2030年前量產；國內的長安汽車也規劃在2025年推出功能樣車，2026年完成裝車驗證，2027年逐步量產。王粲沖表示，此前行業普遍預期2030年實現規模化應用，但隨著技術加速，這一節點可能提前至2027–2028年。固態電池應用前期將聚焦高附加值場景，再逐步向大眾市場滲透，以規避與液態電池的直接成本競爭，同時為技術完善爭取時間。不過，固態電池并不會馬上取代傳統鋰電池。

清陶能源制定了“三步走”計劃：2026年小批量裝車，主打高端車型；2027–2028年進入規模化階段，年裝車量有望突破50萬輛；2029年后實現全面普及，屆時全固態電池將成為新能源汽車的主流配置。然而，相較于產業界的積極樂觀，科研界不乏更為審慎的態度。武漢大學教授艾新平坦言，從個人從事全固態電池研究的經驗來看，對2027–2030年的量產窗口期持保留態度。范修林也指出，目前很難用具體“幾年”來回答這一問題。他認為，半固態電池可能率先在特定場景中試點應用，而全固態電池的規模化上車仍需持續的科研攻堅。在低空經濟、機器人等對能量密度和安全性要求更高的領域，全面應用的時間可能更長。全固態電池元年的真正到來，既需信心更需耐心，科研界與產業界要共同推進“概念優勢”真正走向“工程現實”。