在全球新能源汽车快速发展的浪潮中,固态电池被视为下一代动力电池的关键技术。近日,中国在该领域传来两项重大利好:一是首次揭示了固态电池短路的形成机制,二是全球首个全固态电池判定标准正式发布。这两项突破不仅填补了国际技术空白,也为固态电池产业化铺平了道路。
固态电池一直被誉为“下一代电池技术”的理想选择,因其具备高能量密度、高安全性等诸多优势。然而,其突发性短路问题一直是商业化进程中的巨大障碍。
近日,中国科学院金属研究所王春阳研究员团队联合国际专家,借助原位透射电镜技术,在纳米尺度上首次直观揭示了固态电池短路的起因与演变过程。这一研究成果于2024年5月20日发表在《美国化学会会刊(JACS)》上,具有划时代的意义。
研究表明,固态电池内部微观缺陷会导致锂金属不均匀沉积,形成导电通路,进而引发“软短路”,最终演变为不可逆的“硬短路”。这是首次以实验证据呈现这一过程,为后续技术改良提供了理论依据。
为了应对这一难题,研究团队创新研发出有机-无机复合固态电解质材料,该材料兼具机械柔韧性与电子绝缘性,能有效抑制锂枝晶生长,显著提升电池安全性与使用寿命。
这一发现不仅为提升固态电池的稳定性提供了解决方案,也为大规模应用打下了坚实基础。
长期以来,固态电池领域存在“全固态”和“半固态”混淆使用的现象,给产业发展带来严重困扰。为彻底终结这一概念混乱,中国汽车工程学会于2024年5月22日正式发布**《全固态电池判定方法》(T/CSAE 434-2025)**,成为全球首个明确定义“全固态电池”的技术标准。
新标准通过**“两步法”检测法则**,设定核心指标——电池失重率<1%,明确排除液态电解质参与的可能性,确保固态电解质实现全部离子传递路径。
检测流程如下:
定性检测:破口观察,无液体渗出;
定量检测:在120℃真空条件下干燥6小时,电池失重率需小于1%。
据试验数据,该方法适用于多种主流技术路线(如硫化物、氧化物、聚合物固态电解质),误差率低至0.3%,兼具高精度与广泛适应性。
这一标准的出台,填补了国际技术空白,并有效规范了市场认定标准,防止部分企业借“全固态”之名,行“半固态”之实,欺骗消费者。
此次标准由中汽研新能源汽车检验中心(天津)牵头,联合宁德时代、比亚迪、清华大学等超50家产业链企业及科研机构共同制定,历时8个月完成。
据初步估算,该标准的推广将使检测认证效率提升50%,市场推广成本下降30%,显著提高全行业规范化水平。
更重要的是,中国率先发布“全固态电池”标准,抢占了全球话语权,树立了中国标准引领全球固态电池发展方向的战略高度。目前,日本、欧美等国家尚未出台类似标准,中国已实现标准上的“卡位超车”。
在技术突破与标准落地的双重驱动下,固态电池正加速迈向商业化落地。国内企业响应迅速:
国轩高科已建成中试线,并启动实车装配测试;
上汽集团、宁德时代、梅赛德斯-奔驰等整车企业均公布量产时间表,目标直指2027年;
多家电池材料与装备企业正加快供应链协同布局,形成良性产业闭环。
业内普遍预测:2027年前后将实现固态电池小批量量产,2030年将正式进入商业化阶段。
固态电池正站在从“概念验证”向“规模量产”转变的临界点。此次技术机制突破与标准体系建立,无疑是推动其迈入实用阶段的关键节点。
随着政策扶持、资本加码和龙头企业持续发力,固态电池有望成为未来10年动力电池市场的核心驱动引擎。中国在这场技术竞赛中已抢占先机,下一步将是如何实现更高性价比、更强产业协同,以及更快的产业转化。
固态电池时代,正在到来。
发布时间: 2025-06-03 11:50:16 >>资讯列表
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