国轩高科朱星宝:固液电池门槛高,绝非简单减少电解液含量
发布时间:2026-06-01 11:20:33
关键词:锂电池

  固态电池天然具备高能量密度与快充优势?硫化物全固态可快速上车?半固态电池只是减少电解液用量吗?

国轩高科朱星宝:固液电池门槛高,绝非简单减少电解液含量

  近日,在“电动航空下一代电池技术及先进制造(CIBF2026深圳)交流会”上,有近20年锂电研发经验的国轩高科首席科学家朱星宝,全面拆解了这些行业认知误区,理清固态、半固态电池真实技术逻辑、产业化卡点与路线终局,明确低空经济将成为固态技术率先落地的核心场景。

01

固态电池本身不具备超充、高能量密度特性

  演讲一开始,朱星宝就提出一个观点:固态电池本身不具备天然快充优势。他指出,行业普遍鼓吹固态电池快充性能优于液态电池,但从电化学底层逻辑来看,固态电解质离子传导效率先天弱于液态电解液。液态电解液离子电导率可达10⁻² S/cm,而早期固态电解质仅10⁻⁶ S/cm,相差四个数量级,倍率性能存在天然短板。国轩高科现有固液电池5C持续放电、圆柱电池10C+的高倍率性能,均是结构与配方优化后的后天突破,并非体系原生优势。

  其次,固态电池与高能量密度无天然绑定。朱星宝认为,固态电解质密度更高,纯固态体系理论比能量上限要低于液态电池。他表示,市场所见高能量密度固态电池,核心逻辑是以固态技术补强安全短板,适配高镍、锂金属等高能量密度材料——高能量密度来自电极材料升级,固态电池的核心价值,是解决高镍体系热失控风险高的痛点,而非自身实现能量密度跃升。

  朱星宝强调指出,固态电池最初研发的目的,是想破解锂金属负极产业化难题。液态电解液与锂金属存在热力学不相容问题,锂枝晶无法根除,而目前固态电解质是适配锂金属、抑制枝晶的最优方案。如今,固态技术产业定位迭代为:平衡高能量密度与高安全性的核心技术手段。

02

低空经济刚需凸显,高能量密度电池落地需格外谨慎

  作为国家“十五五”新兴支柱产业之一,低空经济对高安全、高比能电池存在刚性需求。国内亿航、峰飞、沃飞等主流机型,已形成软包、圆柱两类标准化电芯配套体系。

  当前,消费级低空电池能量密度集中在250–260Wh/kg,工业级机型主流采用300Wh/kg电芯;行业研发端已突破350–360Wh/kg半固态电池、400–500Wh/kg超高能量密度电池技术。但朱星宝强调,400Wh/kg以上产品仅可上机测试,暂不具备批量出货条件。核心原因在于低空场景容错率极低:车载电池热失控仍有逃生空间,而飞行器电池失效极易引发安全事故,因此行业对高密固态电池商业化极为谨慎。

  电芯规格方面,低空软包电池以30Ah为标准,圆柱电池涵盖21700小容量与46系列大容量产品,可适配多元工况。

  值得一提的是,在朱星宝看来,钠电池有望成为低空补充方案,“其-30℃~-40℃低温容量保持率可达88%,低温倍率性能优异;短板就是能量密度低,国轩高科在科技大会发布的‘钠晨电池’能量密度是一大亮点。”

03

固液电池技术门槛极高,仅降低电解液占比无法改变热失控机制

  据悉,行业现存六条固态电池技术路线,但各有明显性能短板,无全能型方案,经过多年产业验证,仅硫化物全固态、固液混合具备商业化潜力,但两条路线发展前景截然不同。

  硫化物全固态是行业长期攻坚的核心方向,核心优势是电解质电导率已达10⁻² S/cm,追平液态电解液,可解决固态电池核心传导难题。国轩高科迭代节奏清晰,2024年推出车规级30Ah硫化物全固态电池,2025年完成装车路测,2026年5月进一步升级,电池能量密度已突破400Wh/kg,并顺利通过针刺、高温热箱等极限安全严苛测试,全程无冒烟、无起火。

  朱星宝直言,硫化物路线产业化壁垒极高,且只有成、败两种结果。目前存在六大致命卡点:材料耐水性差、大电芯循环性能相较小电芯衰减百倍、电芯膨胀力过大、量产良品率极低、依赖高压专用设备、产能爬坡难度大。该路线电芯放大呈指数级难度,小电芯可实现2万次循环,60Ah大电芯性能大幅跳水;其工作所需数十兆帕高压,远超车载底盘5MPa承受极限。叠加量产产能、良率、成本劣势,硫化物全固态会优先落地低空、机器人等小动力场景,而非整车市场。

  朱星宝认为,现阶段混合固液则是适配市场多元需求的更优解。该路线可实现液态—半固态—全固态的连续迭代,通过调整电解液配比、重构离子导电网络,灵活平衡能量密度、倍率、寿命与成本,适配市场综合性能需求。

  朱星宝强调,固液电池技术门槛极高,绝非简单减少电解液。仅降低电解液占比,无法改变热失控机制,安全性与液态电池无差异。他表示,真正的技术突破,要依托高镍材料包覆、自研耐高温隔膜、自熄灭凝胶电解质等全套升级技术。朱星宝进一步介绍道,目前,国轩高科8系高镍半固态电池热稳定性,优于6系中镍液态电池,通过清华大学欧阳明高院士团队严苛安全验证,已获多家车企定点。产能方面,国轩高科已建成10GWh方壳、5GWh圆柱固液电池产线,合肥12GWh产线稳步规划,产业化布局持续落地。

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液态不会被淘汰,固态深耕高端场景

  针对“固态替代液态”的行业论调,朱星宝明确否定。他表示液态电池不会被完全取代,但低空经济、电动船舶、智能机器人等高端场景,将是固液电池、固态电池的“试炼场”。

  朱星宝认为,长期来看,低空与机器人领域500Wh/kg的终极能量密度需求,只能依靠锂金属负极体系实现,而超高能量密度必然伴随安全冗余下降,固态技术将成为高能量密度电池安全兜底的刚需方案。

稿件来源: 电池中国网
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