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电动重卡下一站:固态电池的征程与挑战

时间:  2025-08-28 16:57   来源:  汽车总站网原创    作者:  总站网电池编辑组

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被誉为“电池终极形态”的固态电池,正迎来技术研发与商业化落地的关键时刻。
然而,目前固态电池规模化搭载主要集中在乘用车上,商用车尤其是重卡领域的量产计划迟迟没有公布。
但其实,电动重卡的长续航需求更为紧迫。
那么,到底是什么在制约着固态电池在电动重卡上的落地进程呢?
首先是成本壁垒。
对于以盈利为目标的重卡而言,成本敏感度远高于乘用车。而固态电池目前的价格水平,仍是电动重卡难以跨越的第一道鸿沟。
当前,全固态电池成本约5元/Wh,液态电池约0.55元/Wh,价格相差约8倍。
若一辆重卡全部搭载全固态电池,价格肯定要比当前的更高。对于市场用户来讲,显然是无法接受的。
其次是技术瓶颈。
界面稳定性问题。固态电池的固体电解质与正负极材料之间存在天然的界面接触不良问题,长期充放电过程中,界面易发生副反应并产生阻抗,导致电池容量衰减、寿命缩短。
电动重卡需要在连续高强度运营中保持稳定性能,而界面问题可能引发电池性能波动,甚至增加故障风险,难以满足其“高可靠性”的核心诉求。
离子导电性不足。虽然固态电解质解决了传统电解液的漏液与热失控风险,但目前主流的氧化物、硫化物固态电解质,其离子导电性仍低于液态电解液,直接制约了电池的功率密度与充放电速率。
电动重卡单次续航需求普遍在300公里以上,且需要快速补能以减少停运时间,而固态电池当前的充电速度与高功率输出能力,尚无法匹配电动重卡的“高效运营”需求。
体积膨胀与收缩难题。固态电池在充放电过程中,电极材料会发生体积变化,若无法通过结构设计缓解这一问题,长期使用后可能导致电池封装破裂、内部结构损坏,进而引发性能骤降。
电动重卡行驶过程中面临持续振动与颠簸,会进一步放大体积变化带来的影响,对电池结构稳定性提出了更高要求,而当前技术尚未完全攻克这一难关。
再次是实际应用测试与验证缺乏。
对于电动重卡而言,电池的可靠性与耐久性直接关系到运营安全与经济效益,而固态电池目前仍缺乏足够的实际应用测试与验证,难以获得物流企业与车企的信任。
电动重卡的运营环境远比乘用车恶劣,其长期处于高负荷运行状态,日均行驶里程可达300-500公里;面临持续的振动、冲击与温度波动;充电频率高,对电池循环寿命要求严苛。
然而,当前固态电池的测试多集中在实验室环境或乘用车小规模试点,尚未在电动重卡的真实运营场景下开展长期、大规模的可靠性测试。
即便如此,行业也在积极推进固态电池的研发与商业化。其实,在全固态电池尚未成熟的时候,半固态电池可以作为过渡。
半固态电池的过渡
目前,半固态电池作为过渡方案已经步入商业化阶段。
比如,一汽解放与孚能科技合作开发的第二代半固态电池,系统能量密度达到160-180Wh/kg,支持6分钟超级快充。
金羽新源与启源芯动力共同研发的600度电半固态电池系统,能量密度达到165Wh/kg,同样支持6分钟快充与3分钟换电。这些产品已经开始小批量示范运营。
随着半固态电池规模化应用,港口、矿山、钢厂等封闭场景将率先实现电动化。
……
 
近期固态电池技术与进展相关内容如下:
欣旺达:已完成400Wh/kg全固态电池产品方案和工艺验证
2025年8月27日,欣旺达在投资者关系活动上表示,其第一代半固态电池已经完成开发,能量密度>300Wh/kg;其第二代半固态电池的电芯样品已经开始进行中试试验;其第三代全固态电池已完成400Wh/kg产品方案和工艺验证。
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切入固态电池领域,华域汽车拟2.06亿元收购上汽清陶49%股权
华域汽车8月27日晚间公告,公司拟以2.06亿元收购公司控股股东上海汽车集团股份有限公司持有的上海上汽清陶能源科技有限公司49%股权。本次交易完成后,公司将持有上汽清陶49%的股权。
本次股权收购,标志着公司首次进入固态电池领域,实现固态电池业务与电驱动、热管理等业务协同发展。
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苏州清陶新能源科技4.4亿元中标固态电池大订单
8月22日,内蒙古乌海市20万千瓦/80万千瓦时储能电站项目公示半固态磷酸铁锂电池储能系统设备采购中标候选人。苏州清陶新能源科技有限公司以4.4亿元中标,折合单价约0.55元/Wh。
项目采购规模为200MW/800MWh半固态磷酸铁锂电池储能系统,范围涵盖5MWh电池预制舱成套设备、PSC升压一体箱、BMS与EMS组网、一次及控制电缆、消防系统等全部设备,以及系统内部安装和调试。
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辉能科技第四代固态电池平台落地
8月19日,辉能科技发布全球首款可量产的第四代固态锂陶瓷电池平台。
第四代平台在制造工艺方面实现多项突破,比如采用高速卷对卷陶瓷隔膜涂布(30–50 m/min)、旋转涂胶(15–30 m/min)、高温/高压贴合及模组化Inlay单元设计,叠片速度达0.1秒/片,且无需注液。
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超1亿欧元!艾维斯塔控股GWh级固态电池产线签约江苏
近日,比利时高科技企业——艾维斯塔控股(Avesta Holding)与江苏金坛经开区完成签约,宣告其亚洲战略首站落户金坛。
项目一期计划投资500万欧元,在金坛设立分公司,建设采购中心与研发检测中心;项目二期计划投资1亿欧元,用于建设GWh级固态电池生产线。全部投产后,预计年产值可达20亿元,税收贡献超过1亿元。
电动重卡下一站:固态电池的征程与挑战
清华团队发布“纵向空间电荷转移优化复合正极实现超稳定全固态电池”研究成果
近日,清华大学深圳国际研究生院材料研究院副教授柳明团队联合大湾区大学钱坤团队及中国原子能科学研究院肖才锦研究员,发布新的研究成果。
团队创新性地提出并验证了一种基于“电荷转移优化”(CTOC)的梯度设计策略。该策略的核心在于采用独特的双层梯度结构:在靠近隔膜的一侧,使用高离子电导固态电解质,构建高速的“离子传输快车道”,显著降低了离子传输阻力;在靠近集流体的一侧,则采用含导电剂的纳米级固态电解质层,确保“电子传输快车道”畅通无阻。这种设计巧妙地实现了离子和电子传输路径在空间上的解耦与协同优化,同时保证了整个电极中活性物质的含量不降低,最大程度维持了能量密度。
相关研究成果以“纵向空间电荷转移优化复合正极实现超稳定全固态电池”为题,发表在国际能源与环境科学领域期刊《能源与环境科学》上。
电动重卡下一站:固态电池的征程与挑战
 
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