日前,中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )正式發(fā)布了《全固態(tài)電池判定方法》(T/CSAE 434-2025)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新標準)。新標準首次明確了“全固態(tài)電池”定義,要求離子傳遞完全通過(guò)固體電解質(zhì)實(shí)現,與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴格的技術(shù)分界。
“對行業(yè)來(lái)說(shuō),新標準的發(fā)布為當下‘全固態(tài)’‘半固態(tài)’定義混亂的局面劃清了技術(shù)邊界,能有效避免概念炒作,起到了規范市場(chǎng)的作用;同時(shí)為材料開(kāi)發(fā)、工藝優(yōu)化、設備適配等環(huán)節提供了統一的衡量指標,有助于產(chǎn)業(yè)鏈上下游的技術(shù)協(xié)同,加速成果轉化?!睎|風(fēng)汽車(chē)相關(guān)負責人在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示。
此外,上述東風(fēng)汽車(chē)相關(guān)負責人還指出,新標準也為國標的制定提供了參考,有利于國內固態(tài)電池相關(guān)企業(yè)參與國際競爭,提升在國際市場(chǎng)中的話(huà)語(yǔ)權。
杜絕“偽全固態(tài)”混淆視聽(tīng)
按照新標準的規定,被測樣品通過(guò)破口目視檢測(無(wú)液體滲出)定性排除顯性液態(tài)殘留,再通過(guò)120℃真空干燥6小時(shí)后的失重率
新標準的核心研究點(diǎn)在于提出基于失重率的液態(tài)物質(zhì)含量試驗方法。經(jīng)多輪驗證試驗,確定以真空條件下加熱測試失重率的試驗方法作為全固態(tài)電池的判定基礎。
近年來(lái),全固態(tài)電池因高安全性和高能量密度被視為下一代動(dòng)力電池的核心方向,但行業(yè)內對“全固態(tài)”“半固態(tài)”電池的界定長(cháng)期缺乏統一標準。不同廠(chǎng)商對技術(shù)定義的分歧導致市場(chǎng)認知混亂。
例如,寧德時(shí)代創(chuàng )始人、董事長(cháng)曾毓群就曾公開(kāi)“炮轟”車(chē)企過(guò)度宣傳固態(tài)電池的量產(chǎn)進(jìn)程。
曾毓群表示:“說(shuō)2025年要大規模應用固態(tài)電池,這話(huà)不負責任。固態(tài)電池從實(shí)驗室樣品到量產(chǎn)至少需要8~10年。目前所謂的‘固態(tài)電池’多數是半固態(tài)或準固態(tài),仍然含有一定比例的液態(tài)電解質(zhì),與真正的全固態(tài)電池有本質(zhì)區別?!?/p>
曾毓群進(jìn)一步指出,一些車(chē)企過(guò)度宣傳固態(tài)電池技術(shù)成熟度,實(shí)際上是在誤導公眾和投資者。
為了解決行業(yè)對全固態(tài)電池定義模糊、液態(tài)物質(zhì)含量測試方法缺失等問(wèn)題,中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )組織中汽研新能源汽車(chē)檢驗中心(天津)有限公司及相關(guān)單位于2024年9月啟動(dòng)了全固態(tài)電池的標準預研工作,圍繞固態(tài)電池關(guān)鍵材料、電池產(chǎn)品關(guān)鍵層級及虛擬測評技術(shù)等方面系統開(kāi)展標準需求調研及體系梳理。
中國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )表示,新標準為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認證和市場(chǎng)應用提供統一標尺。一方面企業(yè)可依據標準明確技術(shù)路線(xiàn),優(yōu)化材料開(kāi)發(fā)和工藝設計;另一方面檢測機構能夠通過(guò)標準化測試方法,快速判定產(chǎn)品類(lèi)別,降低市場(chǎng)推廣成本。在市場(chǎng)層面,可有效杜絕“偽全固態(tài)”產(chǎn)品混淆視聽(tīng),維護消費者權益與行業(yè)秩序。
據記者了解,目前,日本、歐美等國家和地區尚未就全固態(tài)電池出臺同類(lèi)標準。
推動(dòng)核心技術(shù)迭代升級
除了為技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品認證和市場(chǎng)應用提供統一標尺之外,新標準的出臺也將進(jìn)一步推動(dòng)全固態(tài)電池關(guān)鍵技術(shù)的迭代升級。
“新標準首次明確了‘全固態(tài)電池’的定義,引導企業(yè)聚焦固態(tài)電解質(zhì)和全固態(tài)電池設計的研發(fā),推動(dòng)全固態(tài)電池核心技術(shù)突破?;谑е芈实囊簯B(tài)物質(zhì)測試方法成為判定依據。新標準要求企業(yè)優(yōu)化材料配方和制備工藝,例如減少電解液殘留或開(kāi)發(fā)更穩定的固態(tài)電解質(zhì)和固態(tài)電池界面,從而促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的迭代升級?!鄙鲜鰱|風(fēng)汽車(chē)相關(guān)負責人向記者表示。
從產(chǎn)業(yè)應用角度來(lái)看,多家車(chē)企將2025年視為固態(tài)電池量產(chǎn)上車(chē)的時(shí)間節點(diǎn)。
例如,豐田計劃在2025年實(shí)現全固態(tài)電池小規模量產(chǎn),2030年前全固態(tài)電池要實(shí)現穩定量產(chǎn);日產(chǎn)計劃在2025年建立并運行全固態(tài)電池試點(diǎn)生產(chǎn)廠(chǎng),在2028年首次應用在汽車(chē)上,逐步實(shí)現量產(chǎn);大眾集團與美國QuantumScape公司合作,計劃在2025年實(shí)現固態(tài)電池量產(chǎn);福特預計2026年推出搭載固態(tài)電池的車(chē)型;比亞迪也表示正在加速固態(tài)電池技術(shù)研發(fā),有望在2026年實(shí)現商業(yè)化應用。
“2022年1月,東風(fēng)公司就全球首發(fā)了固態(tài)電池示范運營(yíng),獲得國內首款固態(tài)電池乘用車(chē)公告,目前已在6省10市示范運營(yíng)超220萬(wàn)公里。當前,東風(fēng)已經(jīng)構建覆蓋‘材料-電芯-電池包-整車(chē)’全價(jià)值鏈上的技術(shù),實(shí)現了固態(tài)電芯能量密度達350Wh/kg,低溫性能優(yōu)異,產(chǎn)品性能指標國內領(lǐng)先。同時(shí),我們正加快350Wh/kg固態(tài)電芯產(chǎn)業(yè)化落地,同步開(kāi)展400Wh/kg以上固態(tài)電芯研發(fā)和應用?!鄙鲜鰱|風(fēng)汽車(chē)相關(guān)負責人告訴記者。
此外,寶馬集團也于近日宣布全球首輛搭載全固態(tài)電池(ASSB)的BMW i7測試車(chē)型,在慕尼黑正式啟動(dòng)道路實(shí)測。
寶馬集團表示,本次測試的全固態(tài)電池,采用了硫化物固態(tài)電解質(zhì),直接達到了新標準的要求,充分體現了寶馬集團在技術(shù)研發(fā)布局領(lǐng)域的前瞻性。這不僅彰顯出寶馬在行業(yè)技術(shù)變革浪潮中敏銳的洞察力與積極的行動(dòng)力,也預示著(zhù)在新的行業(yè)標準指引下,搭載先進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)的寶馬電動(dòng)汽車(chē),有望加速駛入市場(chǎng)。
在新能源汽車(chē)行業(yè)中,全固態(tài)電池被視為下一代電池技術(shù)的關(guān)鍵突破,甚至是發(fā)展競爭的終極戰場(chǎng)。多家車(chē)企預測,2027年至2030年間,全固態(tài)電池將進(jìn)入小規模裝車(chē)階段,并在2030年后實(shí)現廣泛應用。