全固态电池技术路线之争：从单一路线到多元融合的创新突破

在当前的全固态电池技术领域，共有四条技术路线正并行发展，但每一条路线都面临着各自的挑战。究竟哪一条路线能够成功脱颖而出，还是否存在更优化的途径来最大化现有技术路线的优势?在5月29日至30日举办的中国汽车动力电池产业创新联盟2025年度大会上，记者目睹了一种全新的思考方式：研发人员不再局限于单一的技术路线，而是开始探索多种路线的融合路径。在会议现场，多位专家在演讲中提出了氧化物与硫化物、氧化物与聚合物相结合的创新理念，并分享了他们在这一领域的最新研究进展。这种多路线结合的策略，为全固态电池技术的发展开辟了新的可能性。

肖成伟研究员，来自中国电子科技集团18所，指出固液混合作为多途径结合的体现，即便作为一种过渡型产品，在经济效益和整体性能等多重维度考量下，或许还将持续相当一段时间。

固态电池具有高安全、高比能量、宽温域等优异的特点，为了实现这些性能目标，科研人员从多条路径进行探索。然而，每条路径都有“拦路虎”。

现场，多位演讲嘉宾论述了不同技术路线固态电池的强项与短板。氧化物路线的量产能力、空气稳定性较高，但是接触电阻、对锂稳定性都比较弱。南方科技大学教授许晓雄指出，氧化物固态电池的挑战主要体现在两个方面，一是氧化物固体电解质超薄膜制备有非常强的挑战性，制备工艺需要突破;二是氧化物固体电解质机械强度虽高，但韧性需进一步改善，当前仍难以抑制锂枝晶生长，部分化物电解质材料与锂金属在热失控下会引起燃烧。许晓雄说：“固态电池追求高安全性，但氧化物会起火燃烧，目前离行业追求的目标还有一定的差距。”

硫化物路线被不少研发人员看重，但面临的挑战也非常艰巨。稳定性是硫化物路线面临的第一个考验，硫化物材料易与微量H₂0发生化学反应生成有毒的H₂S气体。除了微量水之外，硫化物材料也易与N₂、CO₂发生反应。许晓雄说，硫化物非常活跃的特性导致它对环境的要求极高。“硫化物太活跃了，在生产过程中，干法制备工艺和装备都需要取得突破，才具有商业化的前景。”许晓雄说。

此外，成本问题同样不容忽视。硫化物固体电解质因其强烈的腐蚀性，对生产设备和材料提出了极高的要求。常规的设备材料往往无法满足其需求，而具备良好耐腐蚀性的材料价格却普遍偏高。目前，市场上高纯度硫化锂的价格同样不菲，只有当其价格降至每吨50万元以下时，才具有市场竞争力。然而，实现这一目标并非易事。与此同时，硫化物基全固态电池在电芯层面仍存在安全性验证不足的挑战。

许晓雄指出：“固态电池的研发受到‘不可能三角’理论的制约，需要在产品性能和市场需求之间寻求一种平衡，然而这种平衡点往往难以准确掌握。”

在讨论聚合物和卤化物两种固态电池技术路线时，国轩高科固态电池项目总工程师潘瑞军表示，聚合物路线在界面接触方面表现优异，加工过程相对简便。然而，该路线在导电性和稳定性方面仍面临诸多挑战，亟待解决;至于卤化物路线，其界面接触性同样出色，但在电化学稳定性上存在一定的难题，同时在加工工艺上亦具有一定的难度。