上汽智己L6将搭载半固态电池带来的市场变革

前不久，上汽智己L6将搭载半固态电池的新闻出现在网络上。

固态电池是汽车圈的期盼产物，而半固态电池虽不及全固态电池那么优秀，但也获得了人们的好感。

半固态电池带来的市场变革

半固态电池技术的出现，首先解决了传统液态锂电池存在的能量密度瓶颈问题。由于采用了固态电解质替代了部分液态电解质，半固态电池的能量密度得到了显著提升，从而有效提升了电动汽车的续航里程。这一重要突破使得电动汽车在续航里程上更加接近甚至超越传统燃油车，大大消除了消费者对于电动汽车续航能力的担忧。

其次，半固态电池在安全性方面也有着显著的优势。传统液态锂电池在高温、短路等极端情况下容易发生热失控，从而引发火灾等安全事故。而半固态电池由于采用了固态电解质，其热稳定性更高，能够在高温条件下仍保持稳定运行，大大降低了电池热失控的风险，提升了电动汽车的整体安全性。

智已半固态电池的来由

上汽智已使用的是清陶能源的半固态电池，而上汽集团是清陶能源的投资方，并且参与多轮融资。2024年3月，智己汽车宣布成功获得超80亿元的B轮股权融资，包括宁德时代、Momenta、清陶能源等产业链公司参与了投资。

2023年，上汽集团与清陶能源成立合资公司，旨在开发新一代固态电池。即将量产的半固态电池是清陶能源既定产品战略的一环。

智已L6搭载的半固态电池有什么特点？中南大学教授张永柱告诉记者，清陶能源100kWh半固态电池，为行业首个准900V碳化硅平台超快充固态电池，可实现1000公里CLTC续航。几个数字揭示了智已L6搭载的半固态电池具有高安全性，可以快速充电，也能实现环保回收。

张永柱认为，智已L6搭载半固态电池将给市场带来积极的影响。首先它解决了传统液态锂电池存在的能量密度瓶颈问题，从而有效提升了电动汽车的续航里程。这一重要突破使得电动汽车在续航里程上更加接近甚至超越传统燃油车，大大消除了消费者对于电动汽车续航能力的担忧。

其次，半固态电池有显著的安全性优势。传统液态锂电池在高温、短路等极端情况下容易发生热失控，从而引发火灾等安全事故。半固态电池则采用了固态电解质，热稳定性更高，在高温条件下仍能保持稳定运行，大大降低了电池热失控的风险，提升了电动汽车的整体安全性。

传统液态锂电池在快充时容易产生锂枝晶，从而刺穿隔膜导致电池短路。半固态电池能有效抑制锂枝晶的生成，实现更快速、更安全的充电。这意味着电动汽车的充电时间将大大缩短，进一步提升了电动汽车的使用便捷性。

半固态电池能彻底解决安全性问题吗？

记者请教了一位业内人士，他告诉记者，半固态电池与现有的液态锂电池在结构、离子传导方式等诸多方面没有区别，仅仅在隔膜上涂覆了固态电解质，并没有从根本上解决液态电解质带来的问题。

锂电池起火燃烧是人们常常诟病的攻击点，半固态电池能解决这个问题吗？张永柱告诉记者，不能完全彻底消除安全隐患问题，但可以大幅度降低安全隐患问题。

锂电池起火主要由以下四个因素引起：

1、内部短路：电池的不当使用，例如过度充电或放电，可能导致锂支晶形成，同时生产过程中的杂质和灰尘也可能刺穿隔膜，从而引发微短路。这种短路会产生电能释放，导致温度升高，进而引发材料间的化学反应，使短路路径扩大，形成更大的短路电流。这种连锁反应最终可能导致热失控。

2、外部短路：尽管外部短路通常会导致电路中的薄弱点被烧毁，但很少直接导致电池热失控。

3、外部高温：锂电池的结构特性使其在高温环境下容易发生多种反应，产生大量热量。一旦隔膜融化，可能引发内部短路，电能释放会进一步加剧热量产生。这种相互增强的破坏过程可能导致电解液喷出并引发燃烧。

4、内部缺陷：电池密封不严、结构问题、电解液质量不达标、极片粉尘污染或极片制作工艺不佳等内部因素，都可能导致锂电池内部温度升高。一旦电解液汽化，就可能发生爆炸和燃烧。

半固态锂电池针对这个问题，从固态电解质关键材料到核心工艺和设备上大举攻关，把一种类似于陶瓷的固态电解质做成薄膜，覆盖在正负极上，替换了大部分液态电池里易燃易爆的电解液和隔膜，以防止短路起火，使电池的本质安全性得到极大的提升，经检测，寿命超过百万公里。

半固态电池是改良的液态锂电池，与全固态电池的体系不一样

张永柱表示：“半固态电池是改良的液态锂电池，与全固态电池的体系(氧化物，硫化物，聚合物三大类体系)不一样”；“半固态电池还达不到全固态电池的性能，在全固态电池还没能取得突破的情况下，半固态电池作为过渡产品有市场前景。”

据了解，半固态电池的成本与目前的液态锂离子电池相当，半固态电池形成了类似电解质果冻泥浆的状态。这种设计既继承了固态电池的部分优势，又能通过较低的成本生产，提高电池的可用性和经济性。在成本没有大幅度提高的同时，性能、安全性有较大幅度的提高，市场前景可期。

半固态电池能量密度也提升15-30%，可以实现15～30分钟充满电。低温性能大大提升，零下三十度电池衰减较小。“这些性能指标高于目前的液态锂电池。”张永柱说。

“从电池的发展路径来看，半固态电池是过渡产品，下一步是固态电池，最终到全固态电池。”张永柱说。

从电池发展路径来看，目前使用的是液态锂电池(电解液含量占比在10%-20%)。半固态电池的电芯中液态电解质的质量或体积比例较小(电解液含量占比在3%-5%)。

全固态电池(氧化物，硫化物，聚合物三大类体系)电芯由固态电极和固态电解质材料构成。在工作温度范围内，电芯不含任何质量及体积分数的液态电解质，称为“全固态电解质锂电池”，能够充放电循环的称为“全固态锂二次电池”或“全固态电解质锂二次电池”。

由于各种技术，工程化及高成本原因，全固态电池的产业化道路比较慢长。虽然固态电池还没有全面量产，大多数停留在实验室阶段，目前半固态电池却已表现出良好的市场前景，浙商证券的研究报告对固态、半固态电池的出货量给予了积极预测。

资料来源：浙商证券研究报告