半固态电池扎堆上车背后:更近液态改良而非固态前奏

摘要:2026上半年多家车企批量搭载半固态电池,电池企业同步推进量产。分析显示半固态电池更接近液态电池改良版,与全固态存在本质差异,工信部拟将其划入混合固液电池类别。

2026年上半年,半固态电池进入装车密集期。上汽MG4推出“半固态安心版”,蔚来搭载150kWh半固态电池包投入使用,奇瑞、广汽等车企也披露了年内上车的规划。上游电池厂商同步推进产能,中创新航和蜂巢能源已承诺下半年实现量产。

半固态电池装车节奏加快,多家车企密集发布新车型

产业动力部分来自即将实施的电池安全新标准,该标准要求动力电池热失控后“不起火不爆炸”。安全门槛的骤然升高,让半固态电池成为现成的过渡方案。

从产品属性看,半固态电池与全固态电池的技术关联度低于业界惯常理解。两者的结构都保持三明治形态,电芯单体中间为隔膜,上下层为正负极。正极材料沿用磷酸铁锂和三元锂,负极以石墨和硅碳负极为主,隔膜继续承担隔离防止短路的职责。锂离子在内部往返运动完成充放电,液态锂电池中电解液完全浸润正负极和隔膜,锂离子如同在泳池游泳。半固态电池只是将部分液体换成固态物质,液体减少但电解质运输离子的功能没有改变。

全固态电池则是去掉隔膜,由固态电解质承担隔离功能,含水量趋近于零。固态电解质支持更高工作电压,液态电解质电压升高时容易分解失效。这一特性使全固态电池能匹配高电压、高容量正极材料,能量密度可突破500Wh/kg。行业研究显示理论上限可达900Wh/kg,以百公里电耗16kWh的中大型纯电车为例,实现1500km续航所需240kWh电量,三元锂电池Pack重量会逼近1吨,搭载全固态电池重量可降至三分之一左右。

产线兼容性方面,半固态电池与液态电池的工艺设备可高度共享,部分仅需增加隔膜产线和固态电解质涂布工段,存在通过工艺改进完全兼容现有产线的极端案例。蜂巢能源董事长杨红新曾表示,公司半固态电池BOM成本只增加1%。全固态电池则面临液态电池产线70%设备无法直接使用的问题,单GWh投资约为传统产线的2倍以上。清陶能源总经理李峥曾指出,全固态电池和液态电池相同的地方只有充放电流程。

当前液态电池能量密度已逼近天花板。提升路径包括两大方向:正极从磷酸铁锂转向三元锂、中镍转向高镍,负极从石墨推进至硅基及金属锂,每次材料迭代都在拉高理论能量密度上限;结构层面从小圆柱到大圆柱、长刀短刀电池,再到CTP和CTC集成,空间利用率持续压缩。这些创新先后完成,动力电池性能提升空间收窄。

全固态电池概念自上世纪70年代提出至今未量产,固固界面是核心障碍之一。液态电解液中离子运动顺畅,而全固态电池的电解质与电极均为刚性固体,贴合困难且阻碍离子运动,快充性能先天不足。宁德时代高管在2025年年中曾公开指出,固态电池行业资本热度高于产业热度。

工信部已着手制定国家标准,计划将动力电池划分为液态电池、混合固液电池和固态电池三类。现有以“半固态”名义流通的电池产品,未来将统一归入混合固液电池类别。集邦咨询数据显示,半固态电池装车量正在缓步上升,渗透率预计于2027年突破1%。固液混合电池的生命周期长度,取决于全固态技术何时跨越从原型开发到稳定规模量产、成本可控和长周期测试验证的完整链条。