動力鋰電池可以理解成一個"三明治"結構，上下由正負極組成，中間夾著隔膜。傳統液態電池將電池的上中下三個結構都浸泡在液態電解質中，半固態電池則將電池內的液體"擠出"一部分，部分換成固態的電解質。電池內的液體全部被"擠出"并替換為固態電解質時，就成了全固態電池。

近日，固態電池新勢力公司太藍新能源宣布，該公司位于重慶的第一條半固態動力鋰電池產線即將于今年十月投產。此前，國軒高科也公布了一款半固態電池，稱將在年底量產上車。

六月一日，國家發改委等九部門聯合印發的《"十四五"可再生能源發展規劃》指出，要研發儲備鈉離子電池、液態金屬電池、固態鋰電池、金屬空氣電池、鋰硫電池等高能量密度儲能技術。今年以來，多家公司積極布局半固態電池，動力鋰電池新賽道是否就此開啟？

更長續航更加安全

何為半固態電池？上海交通大學密西根學院副教授薄首行向記者介紹："動力鋰電池可以理解成一個‘三明治’的結構，上下由正負極組成，中間夾著隔膜。傳統液態電池將電池的上中下三個結構都浸泡在液態電解質中，半固態電池則將電池內的液體‘擠出’一部分，部分換成固態的電解質。電池內的液體全部被‘擠出’替換為固態電解質時，就成了全固態電池。"

一眾公司正積極研發半固態電池。"一方面是因為半固態電池中液體減少，電池重量降低，儲存能量變高，能量密度提升；另一方面則是因為固態電解質不可燃，半固態電池減少了液體，降低了可燃性，安全性大大提高。"薄首行說。

國軒高科方面也向記者表示，"固態、半固態技術可以顯著提升能量密度，大幅新增電池續航。此外，半固態技術相較傳統電池技術也更安全。目前，國軒高科半固態電芯能量密度可達360瓦時/千克，裝車車型續航里程達1000公里。同時，國軒高科的半固態電池已通過嚴苛的針刺測試和高于國標的熱箱測試。"

也有業內人士認為半固態電池的逐步量產，會提升行業信心，吸引更多資源投入這項技術研發。

多方考量的折中之選

此前，業內曾有觀點稱"固態電池是動力鋰電池的最終形態"，但全固態電池仍面對工藝技術等難題，商業化應用還需等到2025年之后。

"液態電池因液體遷移速度快的特性，離子在正負極之間可快速傳導，動力鋰電池的充電速度因此較快，而全固態電解質往往達不到這種速度，充電速度不佳。"薄首行認為，當前市場有關半固態電池的熱衷，恰巧是一個折中的辦法，"既可以在性能和安全性上有所提升，又可以保障充電速度等電池關鍵性能指標。"

力神電池研究院馬洪運認為："半固態電池受到業內追捧的重要原因是采用了固液混合電解質，在提升電池安全性能的基礎上，可以最大程度兼容現有的工藝、設備及材料，是現階段綜合性能較優異的產品。"

不過，也有業內人士坦言："全固態電解質在材料層面存在規模化量產受限及成本相對較高的難題，短時間內不會對三元電池和傳統鋰電池形成巨大沖擊。"

公司積極布局

從生產的角度來說，薄首行認為，半固態電池在一定程度上屬于"換湯不換藥"，和傳統鋰電池生產工藝匹配性較高，只需局部調整原有生產架構就可實現。

同時，各公司技術水平已發展完善。如力神電池在半固態和固態電池的模型仿真研究、新型材料開發、新型化學體系設計、特殊電芯結構設計、工藝制造過程開發及失效機理研究等方面，解決了半固態電池生產的核心技術難題。

記者梳理發現，已有多家公司入局半固態電池。今年一月，孚能科技在互動平臺上稱"第一代半固態電池送樣給整車廠客戶，獲得了良好反饋"；同月，贛鋒鋰電稱半固態電池已在東風風神E70實現裝車運行；四月，蜂巢能源和中科院共同組建固態電池技術研究中心……

不過，半固態電池并不是動力鋰電池廠商的最終目標。國軒高科表示，"400瓦時/千克的三元半固態電池目前已有原型樣品，未來還將通過技術創新，加速液態電池向半固態電池過渡，最終實現全固態。"