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材料降本95%,为什么全固态电池还是上不了车?

设备卖出去了,客户却跑不起来。

这是高能数造联合创始人兼首席技术官(CTO)杨康在设备交付现场遇到最多的尴尬——不是设备本身有问题,而是客户不知道怎么把硫化物材料和设备“咬”在一起。工程师飞过去才发现,问题出在材料配方、粘接剂选型和粉体特性的衔接上。

2026年,全固态电池的叙事正在换挡。过去几年的路线之争基本收敛出格局,硫化物被行业视为最有潜力走向大规模量产的方向;顶层政策集中加码,硫化物路线获工信部专项资金重点支持,车规级全固态电池国标正式立项。行业从“技术验证”迈入“标准化与工程化攻坚”的关键阶段。

但路线收敛不等于难题解决。杨康的判断很直接:量产难,核心卡在成本——而成本的解法,不在材料端,也不在设备端,在两者之间那座常被忽视的“工艺之桥”。

硫化物的“两本账”

行业对硫化物的纠结很典型。它电导率高、界面柔软度优于氧化物,被认为是全固态最有希望的方向之一;但它水氧极度敏感,水分控制不当会释放有毒硫化氢,生产端必须做专门的气氛隔离和防腐设计。

“一个是材料本身的成本,硫化物路线的合成原料价格会比较高。另一个是生产成本,硫化物化学稳定性差,对空气敏感,整个过程中的环境管控会带来比较大的投入。”9月16日,杨康在接受维科网锂电采访时指出,两项成本叠加,而且是长期需要投入的资金,导致很多人顾虑规模化放大的推进。

材料降本95%,为什么全固态电池还是上不了车?

维科网锂电专访高能数造联合创始人兼CTO杨康博士

降本的齿轮确实已经开始转动。中国科学院院士欧阳明高在今年3月的行业活动中表示,硫化固态电解质的成本下降速度超出预期——从最初的2000万元/吨,降到了现在的低于100万元/吨,中国的产能也在快速提升。

换言之,材料端五年降了95%。但杨康看得更深:成本只是表层。尽管材料端在降本、装备端在提速,如果两者之间的工艺衔接缺位,再好的材料和再先进的设备也难以跑通。

从交付现场长出来的方法论

这个判断,来自高能数造自己的“踩坑”经历。

杨康回忆,早期给客户交付设备后,工程师到现场帮助解决材料与设备的衔接问题时发现,不少客户对干法工艺和全固态电芯集成工艺并不熟悉,“他不知道怎么把设备跟材料配合好”。问题不在设备本身,而在材料与设备之间缺少一座工艺的桥梁。

“我们工程师在现场就可以帮他解决,相当于用我们的工艺把客户的材料跟设备衔接起来。受这个启发,后续我们就把工艺作为了交付的一部分。”杨康说。

让团队意外的是,客户对这种“附带工艺交付”的模式接受度非常高。一部分研发工作由高能数造的工程师帮忙完成了——比如材料配方的衔接、粘接剂和球体的选型建议,客户前期研发的难度和效率都得到明显改善。

这个朴素的逻辑,击中了行业的深层痛点。杨康在不同场合反复强调:全固态电池从“实验室”走向“量产线”,材料是根本,装备是支撑,而工艺正是连接二者的关键桥梁。只提供单点设备、不提供工艺支持,客户买回去也跑不起来。

这一理念在产品端已有清晰落地。今年高能数造推出全自动硫化物高通量制粉线,配备0.1mg超高精度自动称量投料系统,200mg至200g超宽适配量程,覆盖全小试周期需求。

“我们的设计考虑了两个需求:一个是比较小的、适合实验级研发阶段使用,最大也能兼容到200g,同时也能够完成实验室级别到生产之间的衔接,去证明他们研发的这个硫化物生产有批量向市场出货的可能。”

目前,该制粉线已有3至4个客户完成订单签订,其中一个客户处于交付收尾阶段。核心指标方面,硫化物离子电导率目前可以做到8mS/cm的水平。

材料降本95%,为什么全固态电池还是上不了车?

干法电极:重构极片制造的底层逻辑

工艺之桥上,最核心的一块板是干法电极。

传统湿法工艺中,溶剂是必要的中介,帮助分散、帮助粘接剂完成均质化,最后再通过烘干把溶剂挥发掉。干法工艺的底层逻辑则完全不同——从“浆料涂布”转向“粉体直接成膜”,整个过程不需要溶剂,也省去了烘干环节,由溶剂带来的环境问题也不需要再考虑。

但真正的分水岭在厚电极。

“溶剂的挥发需要有通道,如果电极做得太厚,溶剂挥发会引起电极开裂,所以湿法没有办法做厚电极。”杨康解释,而全固态电池要提升能量密度,厚电极恰恰是重要方向之一。

根据行业研究,干法电极的设备投资和厂房占地减少超过20%,能耗减少超45%,制造效率提升3至5倍,相比湿法降本超过10%。

目前,高能数造已在广州建成200MWh干法电极中试级示范线,实现每日20小时无间断连续制膜,稳定输出80至200μm厚电极膜,达成20m/min高速辊压不间断运行,打造原料入、成品出的一站式闭环生产体系。

材料降本95%,为什么全固态电池还是上不了车?

不过,杨康对干法的劣势也很坦诚。“目前干法在效率上还赶不上湿法。湿法做得比较好的可以到80至100米每分钟,最快120米每分钟,干法可能只有20米每分钟。”

高能数造正在缩小这个差距。杨康透露,公司计划今年11月推出一台80米/分钟的干法设备,明年2月面向市场——这意味着干法的线速度将追平湿法头部水平。

不All in一条路线

正是基于对两种工艺各自优劣势的清醒认知,高能数造选择了同时布局干法、湿法和干湿结合三条路线。

“如果客户前期已经筛选好了合适的溶剂和粘接剂体系,追求效率,我们就推荐湿法方案;如果客户没有这方面的积累,追求性能,我们就推荐前期更容易出成果的干法方案。”

这种不All in一条路线的选择,看似保守,实则是“工艺+装备”双轮驱动理念的必然延伸。如果工艺是连接材料与装备的桥梁,那么这座桥梁就不能只有一种形态。不同客户在不同阶段需要不同的工艺方案,装备供应商的职责不是推销某一条路线,而是帮助客户找到最适合当下需求的组合。

而要让这种组合真正跑通,关键就在那个常被忽视的环节——小试线。

四级梯度产线:最怕“跳级”

全固态规模放大最怕跳级。高能数造打造了实验、小试、中试、量产的四级梯度产线矩阵:实验线解决“能不能做出来”,中试线验证量产可行性,量产线实现大规模低成本制造。而夹在中间的小试线,往往容易被忽视,却承担着最关键的衔接使命。

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从产能上看,实验线的材料处理量是几克到几十克级别,中试级已经到了80公斤级别,中间是一个巨大的跨度。

“需要小试去验证一些在实验级没有出现的问题,是不是放大一步会更明显。一些小问题可能你稍微放大一点,它就成了一个大问题。在小试上去解决就要容易得多,因为设备成本、材料投入成本都会比较小。但如果你直接放大到中试,再去修改设备、修改工艺,就会带来比较大的成本投入。”

数据“无缝平移”的关键也在这里。杨康表示,从小试到量产级仍然需要大量验证工作,但这些验证大部分由高能数造完成。在设备交付时,会连带前期的验证工作和结果一并交给客户,“并不需要由客户去承担”。

在工艺和设备之外,高能数造还打造了电芯试制与第三方测试验证服务——既向客户证明高能可以做出成品电芯,同时又反哺设备研发迭代。基于这一反向赋能逻辑,高能已调整业务模式:在设备方案销售前,邀请客户携带材料到场,由工程师现场演示材料加工到做成电芯的全流程,让客户直观感受加工过程与结果。

这背后是一套完整的交钥匙逻辑:客户只需提出厂房设计、产能要求和电芯规格,从设备间的产能匹配到前后工艺衔接,高能数造的工程师团队会完成系统性设计。杨康估算,这种整体方案对比单点采购,可以帮客户缩短2至3个月的产业化周期。

在客户合作方面,高能数造已与宁德时代、中科院物理所等头部企业和科研院所建立合作

下一站100Ah

产品端的进展,是这套方法论最硬的注脚。

高能数造基于自主研发的装备与配套工艺制备的20Ah硫化物全固态电芯(GSS-20,电解液质量占比0%),按GJB 2374A-2013《军用锂电池安全要求》成功完成针刺试验,全程未起火、未爆炸。目前该产品已实现试制交付。

按照计划,高能数造今年年底完成100Ah全固态电芯的工艺开发与示范线搭建。若100Ah能稳定跑通电导率、界面阻抗、循环和安全,距离车规中试又近了一步。

对于全固态电池产业化节奏,杨康给出了三个关键节点:

●2027年,行业证明全固态电池能够应用在动力市场;

2030年,应用场景逐步拓展,出现小规模的大众可见的商业化应用;

2040年,出现明显取代传统液态电池的趋势。

欧阳明高院士此前的判断也与此呼应——规模化量产仍需3到5年,2027至2030年进入第二代,以高硅负极实现400Wh/kg能量密度目标。

年底见分晓

杨康给全固态产业化排了三个时间点:2027年证明能上车,2030年小规模商用,2040年开始取代液态电池。

今年年底,高能数造要交出100Ah全固态电芯的示范线。20Ah针刺不起火已经做到了,100Ah能不能在车规级门槛前站稳,是明年行业最值得盯的一个信号。

“桥能不能被复制,年底见分晓。”

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