關注全球時事|洞察國際風雲
2025-03-18 17:24 星期二

破解“里程焦虑”,全固态电池仍需时日

时间:2025-12-02 10:14 来源:快讯社

  “里程焦虑”是电动汽车发展面临的核心痛点之一,而全固态电池被业界视为破解该痛点的“种子选手”。

  据报道,国内首条大容量全固态电池产线近日建成,目前正在小批量测试生产,计划在2027年—2030年逐步进行批量生产。

  全固态电池与锂离子电池有哪些区别?真能破解电动汽车“里程焦虑”吗?未来实现大规模推广应用还需攻克哪些难题?围绕这些热点话题,科技日报记者采访了电池领域相关专家。

  第一问:与锂离子电池有哪些不同?

  “与传统锂离子电池相比,全固态电池最大的不同是电解液的替换,以及整个正负极材料的优化。”温州大学碳中和技术创新研究院院长侴术雷说。

  西湖大学工学院助理教授向宇轩告诉记者,全固态电池使用不易燃的固态电解质替代传统的液态有机电解液,目前主要有硫化物电解质、氧化物电解质和聚合物电解质三条技术路线。

  向宇轩谈道,传统锂离子电池的主要结构包括石墨负极、磷酸铁锂正极(或三元正极)以及正负极之间的多孔聚合物隔膜和液态有机电解液。电池充放电过程中,锂离子借助液态有机电解液在正负极间来回迁移。

  “相比之下,全固态电池利用固态电解质膜替代多孔聚合物隔膜和有机电解液。电池充放电过程中,正负极间的锂离子可通过固态电解质中特殊离子通道完成输运。”向宇轩说,全固态电池不仅不会发生液态有机电解液的漏液、腐蚀和燃烧等问题,还允许使用更高容量的正负极材料,因此理论上有望显著提升电池的安全性和能量密度。

  第二问:如何提升电动汽车续航能力?

  “里程焦虑是新能源汽车行业的痛点问题,其最根本的原因是目前锂离子电池的能量密度比较低,在电池包体积和质量受限的情况下,难以提供足够的电能。”向宇轩说。

  向宇轩解释,锂离子电池的能量密度主要受限于正负极材料较低的比容量。而全固态电池由于固态电解质的稳定性和安全性,可以使用更高理论比容量的正负极材料,这将直接带来电池能量密度的大幅提升。

  不仅如此,全固态电池的安全性优势,使其在系统集成过程中可部分减少传统电池的安全结构,整体结构更紧凑。

  “若将全固态电池应用在电动汽车上,可以在相同电池包尺寸和质量的情况下储存更多电能,大大提升电动汽车的续航里程。理论上可以让电动汽车续航超过1000公里。”向宇轩认为,虽然目前全固态电池的规模化量产还面临技术和成本的挑战,但长远来看,全固态电池有望成为破解电动汽车“里程焦虑”的关键突破口之一。

  第三问:距离大规模推广应用还有多远?

  “目前全固态电池的研发尚处于初期阶段,而且其核心材料为固态电解质,这一独特属性使其与锂离子电池的现有制造工艺有较大区别。”向宇轩告诉记者,要实现全固态电池的大规模推广应用,还需要破解多项关键技术难题。

  侴术雷也认为,全固态电池若想兼顾高能量密度和长时循环,并实现大规模应用,面临多项挑战。

  向宇轩分析,全固态电池中的高性能固态电解质等核心材料,所用原料和工艺成本较高。例如,关键材料的制备和使用过程对空气较为敏感,需要特殊设备和严格的环境控制。这需要在规模化和低成本合成制备技术上进一步突破,因此全固态电池产业链发展成熟仍需时日。

  与此同时,全固态电池中正负极活性物质和固态电解质之间形成的是固-固界面,而充放电过程中活性物质的体积变化将会对这种“刚性”界面接触的稳定性带来极大挑战。侴术雷举例说,全固态电池采用硅碳负极后,会出现较大体积膨胀,产生界面之间的阻抗。在实验条件下,需要很高的压力才能实现电池正常工作。

  “这需要研究人员从固态电解质的电化学和力学性质等方面开展深入的机理研究,以期早日突破固-固界面稳定性问题。”向宇轩说,攻克上述关键技术难题,需要在材料和设备等多领域实现协同创新突破,最终推动全固态电池的生产和应用走向规模化。


外交部:将本着科学原则研究日方关于恢复水产品输华请求
外交部:坚决反对美国向中国台湾地区出售武器
测试视频
综合看点 查看更多>>
正道昭昭行万里——感悟大国外交的宏阔时空经纬
美方称“愿意谈判” 伊朗:不满足条件不谈
金砖国家领导人第十八次会晤纪实
印尼客轮倾覆已致6人遇难 130人失踪
2026澳中博览会开幕 助力双边经贸发展
纵横天下 查看更多>>
“抓人”风波后 300多名韩国工人欲起诉美国政府
也门胡塞武装:沙特战机一天内发动52次空袭
公开数据:霍尔木兹海峡单日通行量降至个位数
近八成德国人认为默茨“不适合”当总理
开放合作 共享机遇——中国高水平对外开放促进全球服务贸易新发展
联合国秘书长敦促中东和乌克兰紧张局势降级
全球人工智能伦理论坛探讨伦理原则落地实施
抵制美国货 加拿大超市货架大洗牌
莱茵河低水位或致德国巨额经济损失
瑞士铁路:不求“最快”,但求“从容”
世界政党媒体代表:迈向发展繁荣的中国启发世界
特朗普访问爱尔兰 英国内外承压
伊朗:因美国施压缺席国际原子能机构大会
瑞典议会选举开始投票
也门战火复燃的博弈与外溢
我国成功发射天仪51、52星
一箭9星 引力一号遥三运载火箭发射成功
“平陆运河战队”何以能成
习近平出席金砖国家领导人第十八次会晤第二阶段会议并发表重要讲话
中新“海上合作-2026”联合演习结束
第23届中国—东盟博览会在南宁开幕
习近平总书记引领我国加快向制造强国迈进
树高51.5米!建瓯万木林发现福建最高古树
2025年我国新发现非油气矿产地200处
我国首个地球系统数据国际交换中心启动建设
擘画长远蓝图 阔步由治及兴——写在香港特别行政区首个五年规划公布之际
“我与中华文化·从文创里看澳门历史”文创大赛及系列交流活动启动
琴澳之间:开启万千新可能
陈茂波:香港与全球南方连结持续展开和深化
“一个‘超级连接器’”——港澳台人士共话“服贸机遇”
鄂尔多斯:以工代赈 防沙治沙忙
救援人员在西藏吉隆泥石流灾害核心区展开精细化搜寻
安徽启用茨淮新河分泄颍河洪水
福建新泉:红色文化助力乡村振兴
委内瑞拉地震死亡人数升至3342人
司法部:加快推进“AI+普法”建设
道路交通安全法首次系统性“大修”
最高法明确审理著作权民事纠纷案件有关问题
最高法发布7件典型案例促进特许经营健康有序发展
最高法部署开展全国法院深化扫黑除恶专项斗争工作
洪湖莲藕:农科创新向淤泥要效益
一水两用、一田多收,黑土地立体种养助力农户增收
一起来看秋收美景!
河南:科技创新助推农业现代化发展
“大粮仓”黑龙江迎水稻收获季
桑拿天比暴晒天更易中暑:藿香正气水、退烧药、掐人中不管用,还会加重病情
“超慢跑”火了,不累还能“暴击”内脏脂肪!还没试过就亏大了
国家卫生健康委关于修改和废止部分部门规章的决定(附解读)
发现甲状腺结节该怎么办?中医教您整体调理,改善结节状况
从中年“一身病”到74岁无“三高”,他坚持了这3件事!
前沿科技 查看更多>>
“雪龙2”号护送“塔拉极地站”开启北冰洋越冬考察
AI锻造新优势 新一代智能终端迎发展红利
八部门力促智能家居消费 利好多个细分赛道
全国一体化算力监测落地 算力网建设提速
探秘服贸会科技创新与服务业融合新业态
健康生活 查看更多>>
认识百种新职业:读懂AI背后的人工智能训练师
新能源汽车驶向智能未来
抓住十万亿元级消费蓝海新机遇
空调业创新升级告别“靠天吃饭”
数学证明进入机器验证时代?
实用技术 查看更多>>
民营火箭批量入场卫星组网任务
我国火箭单次海上发射载荷重量创新高
AC313A铁鸟试验机完成总装交付
“实用”机器人展现中国智造强大实力
算力需求驱动电子行业利润激增
科普博览 查看更多>>
AI介入科研不能没有规则
中国向联合国捐赠“嫦娥六号”月壤样品
我国实现一体化算力统筹监测
北京首批算力词元贷落地
德国柏林国际消费电子展首席执行官林德纳:中国企业引领全球消费电子产业创新
中国古代饮食文化展亮相巴黎
山东博物馆举办“泰山:东方岱宗 万物始生”展
河北定州:承古郡文脉 续东坡新声
第37届上海旅游节大巡游点亮外滩
非遗焕发新活力 泥塑带动致富路
教育部提醒新生入学季防诈骗
习近平致信祝贺吉林大学建校80周年
回归教育的本真——对中小学校长开学致辞的观察与思考
开学第一课怎么讲
“中国教师”小程序,上新
亚运旗手中的新项目与熟面孔
德甲小镇球队为何选择熊猫当吉祥物?
男篮综合:大胜菲律宾44分 中国队小组头名进8强
攀岩世界杯贵阳站:中国队刷新世界纪录 三金收官
亚运会|篮球——男子小组赛:中国队胜哈萨克斯坦队
湖北襄阳:古城焕彩承文脉 文旅融合引客来
上海旅游节“圈粉”海外游客
文体旅融合 两千余名跑者探秘峨眉山野
湖北推出系列秋日文旅消费举措
免费飞机餐是否取消?多家航司回应