编者按 | 2026年5月30日，未来汽车先行者大会——半固态电池价值论坛在深圳举办。正值半固态电池量产元年，本论坛以“临界与突破”为主题，学术专家、行业资深智库、电池企业高层与车企高管齐聚一堂，从动力电池的技术原理、终端体验、成本与产业化等多维度切入，共讨半固态电池价值与发展前景。
现场，中国科学院物理研究所储能材料与器件方向召集人、《节能与新能源汽车》路线图动力电池路线图专家组长黄学杰发表了以“固液混合路线市场机遇期正来临”为主题的演讲。
以下为演讲全文（经整理）：
2025年10月，中国汽车工程学会年会正式发布《节能与新能源汽车技术路线图3.0》。其中，电池部分经专家组一年多工作完成更新，明确了混合固液与全固态电池的发展路径：2026年为固液混合电池元年，2030年全固态电池小批量应用，2035年部分汽车可承受新一代固态电池成本。过往路线图每五年修订一次，前几版指标兑现率超90%，成本表现优于预期。
电池按电解质分为液态、固液混合、全固态三类。固液混合包括无机固体电解质，如氧化物和磷酸盐，与电解液混合、聚合物形成凝胶态，或两者结合。其优势是兼容现有产线，超90%设备可用，避免上万亿固定资产更换，但3-5年后颠覆性技术出现时仍需换线。
固液电池相比液态和全固态，关键在引入固体电解质，如无机物或聚合物，在提升能量密度的同时保障安全、降低热失控概率，量产元年为2026年。但仅加固体电解质会降低能量密度，必须同步升级正负极材料，如高比能正极、负极材料，并在界面引入稳定成分，成本几乎不增。
高比能且低成本的材料方面，当前主流仍是三元材料，但钴含量高。需用镍替代钴，降至3%甚至1%以内，但高镍带来安全隐患。物理所在东莞松山湖实验室开发出高密度正极材料：钴含量1%、镍超95%、余为锰，颗粒纳米级、致密且承压能力强，有三倍的承受力，可实现更高导电性和能量密度。该材料1C容量达220mAh/g，长寿命循环，但仍需固态电解质保障安全。
负极方面，硅的比容量比碳材料高十倍。团队自1996年起研究硅基与锡结合，解决快充和锂离子传导问题，材料为纳米线结构，储锂后体积变化与石墨相当，循环接近1500次。结合正极表面包覆磷酸锂型固体电解质、电极中添加磷酸钛铝锂、负极聚合物增强，可使磷酸铁锂体系从400-450Wh/kg提升至更高水平。
磷酸铁锂同样值得推进固液态，目前100%储能电池和约80%动力电池为磷酸铁锂。其胶态化主要面向储能：解决电解液长期静置后浓度分层问题。方法是在电极表面形成厚胶层，类似珊瑚状，内部液体保持流动，制成胶体电池。为满足6-9分钟快充需求，需加热至60-70℃以提升锂离子迁移速率，但高温会缩短寿命。通过引入高锂含量的硅酸锂固体电解质，并加硫反应释放锂离子，可将循环寿命提升至万次以上，且阻抗稳定。标准规格320Ah磷酸铁锂电池在55℃下存放90天，阻抗基本不变，安全性显著提升。
去年，新加坡某数据中心发生火灾。数据中心的电池要求比汽车更高，事故损失巨大，原有标准已不适用。新标准要求每个箱体内的36块电池即使全部热失控，也不得起火，而非过去仅允许单块热失控且不起火。通过同时采用无机固体电解质与有机固体电解质胶体两项技术，36块电池虽全部热失控，整个箱体仅冒少量烟，未发生明火。目前数据中心已可安全使用这类电池，支持超高功率、6C到10C循环。
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