半固态电池即将迎来商业化量产的重要时刻，这一里程碑式的事件对于整个电池行业而言具有深远的意义。那么，究竟什么是“半固态”电池，它相较于传统电池又有何独特之处呢？

目前市场上广泛应用的锂离子电池，其核心组件包括正极、负极、隔膜和电解液。而传统的锂离子电池及其他类型电池，通常采用液体或凝胶电解质来传导离子。半固态电池则是一种创新型电池技术，它以固体电极和电解质替代了传统的液体或凝胶电解质。在半固态电池中，正极、负极与固态电解质被连续堆叠，形成一个结构固定的单元。这种固体电解质的使用，不仅显著提升了电池的稳定性，还增强了其安全性。根据电解质中电解液的含量，固态电池可分为三类：半固态、准固态和全固态（不含电解液）。虽然这三种电池的具体界定尚无统一标准，但通常认为液体电解质含量在5%-10%的为半固态，低于5%的则为准固态。智己汽车在3月26日的直播中透露，为了提升固态电解质的锂离子导电性，他们在电解质中加入了10%的浸润液。这种浸润液，作为一种溶解了锂盐的有机溶剂，能有效改善电池材料界面尚未完全致密化的问题。

对于智己“超快充固态电池”中的“半固态”与“固态”之分，智己方面解释道，使用“固态电解质”的电池自然归类为固态电池，这与传统使用“液态电解液”的电池有着本质的区别。

据了解，智己与清陶合作开发的这款电池采用了高离子电导率、耐高温的固态电解质，并结合“干法固态电解质层一体成型”技术。其中，固态电解质的厚度仅为10微米，且通过无机涂层的应用，有效降低了电芯短路的风险。此外，该固态电解质层还能在正极材料受热时起到隔热作用，从而确保电池的安全性。

在电池结构上，智己L6所搭载的半固态电池正极采用了自研的纳米尺寸固态电解质包裹超高镍正极材料，而负极则选用了新一代高比能复合硅碳材料。这样的搭配不仅提升了电池的能量密度，还优化了充电性能。

另一方面，vivo发布的半固态电池产品是与宁德新能源共同研发的蓝海电池。该电池采用了先进的二代硅材料，硅含量高于普通硅负极，进而提升了能量密度。同时，其固液混合的结构设计在低温环境下相比传统液态电池表现出更为优越的性能。>> vivo官方网站对其搭载的半固态电池的详细介绍。此外，蔚来汽车也公布了其半固态电池的细节，包括采用的原位固化固液电解质、无机预锂化硅碳负极以及纳米级包覆超高镍正极。这些技术特点使得半固态电池在性能上有了显著的提升。

半固态电池的诸多优点，如提升的安全性、更高的能量密度、更长的循环寿命以及更快的充电速度，都得益于液态电解质用量的减少。换句话说，半固态电池的“固态化”程度越深，其性能就越发卓越。

然而，尽管半固态电池已经展现出了诸多优势，但国内众多厂商仍然将其视为通往固态电池之路上的重要里程碑。随着全固态电池技术的不断进步和成本的逐步降低，半固态电池的地位可能会受到挑战。但至少在目前阶段，半固态电池仍然扮演着不可或缺的角色。

光大证券的最新报告也指出，尽管半固态电池的供应链与现有供应链存在一定程度的重合，但其对产业链的冲击仍然有限。随着半固态电池技术的逐步成熟和市场的日益扩大，其有望在2030年左右实现全面的商业化。

当然，我们也必须正视半固态电池目前面临的一些挑战，如制造成本高于传统液态电池的问题。这主要是由于固态电解质的制备工艺以及电池制造的复杂性所导致的。但随着时间的推移和技术的进步，这些问题有望得到逐步解决。目前，固态电池的产业化面临一项关键技术挑战，即固-固界面问题。这一问题直接影响着电池的倍率性能和循环稳定性。在固态电池中，电解质的作用是为锂离子在正负极之间的传输搭建通道，而离子电导率则是衡量锂离子运输顺畅情况的重要指标。然而，与传统的液态电解质相比，固态电解质与正负极之间的固-固界面接触方式存在接触面积小、紧密性差的问题，导致离子电导率通常较低。这一特性不仅限制了电池的快充性能，还可能因充放电过程中的应力堆积而影响电化学性能的稳定性。

从成本角度看，固态电池体系通常需要采用高性能的正负极材料，而这些材料尚未实现规模化商用，价格相对较高。此外，固态电解质的技术路线多样且复杂，部分技术甚至涉及高价稀有金属，使得原材料成本远高于传统的液态电池。在制造方面，固态电池的量产工艺开发相对滞后，部分电解质体系对生产环境的要求也较为严苛，这进一步增加了制造成本。据全球调查机构SNE research的计算，目前锂离子电池的电解液价格在全球的平均水平为9美元/kg，而全固态电池中最具前景的硫化物固体电解质的主要原料Li2S的价格则高达1500-2000美元/kg，是锂离子电池电解液的200倍以上。尽管蔚来已推出1000km续航的半固态电池，但其目前销售车型仍采用锂离子电池，主要因半固态电池量产难度大且成本高昂。在之前的半固态电池测试中，李斌透露，150度的半固态电池包暂不直接销售，因目前量产极具挑战，产能需逐步提升。因此，初期将采用灵活租用方式满足有特别需求用户的需要。

同时，智己汽车也表示，其采用的半固态电池成本略高于当前的三元锂电池。由此可见，若半固态电池成本能有所降低，将极大拓展其应用范围。

在固态电池技术的研发上，国内外电池厂家正展开激烈竞争。中国在固态电池技术研发方面已取得重要进展，成为全球固态电池技术的重要创新源。据中商产业研究院报告，2023年中国固态电池技术专利申请量和授权量分别达到1550件和254件，彰显中国在固态电池领域的实力。其中，丰田自动车株式会社、LG新能源和通用汽车环球科技运作有限责任公司等知名企业位列专利申请量前列。3月15日晚间，宁德时代发布了其2023年度报告。在随后的业绩解读会上，公司董事长曾毓群对固体电池技术进行了深入评价。他指出，前沿技术的落地需要经历三个关键路线：技术路线、产品路线和商品路线。首先，技术上必须具备可行性，能够打通相关环节；其次，产品生产过程中的安全性、可靠性、一致性和质量都必须得到保障；最后，产品必须具备市场竞争力，价格适中才能成功销售。

固态电池领域存在三条技术路线：氧化物路线、硫化物路线和聚合物路线。然而，目前仍面临许多科学和技术挑战，如固态电解质中的离子扩散速率与液态电解质相比存在显著差异，以及固固界面难以保持良好接触等问题。在突破这些科技难题后，还将面临产业化方面的挑战。尽管如此，宁德时代已对固态电池领域进行了多年的布局，并近期加大了研发和投入力度。

今年，蔚来、上汽等车企有望实现半固态电池车型的批量生产，而广汽、长安等也计划在未来两年内推出半固态电池车型。展望未来，2024年半固态电池的量产装车进程有望进一步加速。市场普遍预测，全固态电池的产业化时间节点将在2030年左右实现。

此外，丰田电动汽车部门BEV Factory的总裁加藤武郎去年6月宣布，丰田计划在4年后开启“充电10分钟、行驶1200公里”的新电动汽车时代。这一雄心壮志的实现，将极大地依赖于固态电池技术的研发与突破。在vivo最新手机的发布会上，为了展示其耐寒能力，vivo副总裁黄韬进行了一场别开生面的冰冻测试。他将手机放入一箱冰块中，随后从冰块中取出的手机竟然出现了花屏现象，这一意外事件引发了广泛的关注和讨论。然而，这场小插曲似乎并未掩盖住真正的亮点——在半固态电池技术的支持下，电子产品在严寒环境下的使用已不再是遥不可及的梦想。

人们对固态电池的追求，正是源于对打破现有电池产品局限性的渴望。展望未来，随着政策的持续推动、技术的不断创新以及市场的持续拓展，中国固态电池的产业化进程将不断加速。固态电池有望在未来成为主流电池技术之一，为新能源汽车市场注入新的活力与动力。