從合肥南站驅車20分鐘，就抵達了國軒高科總部所在地，總部大樓外方內圓，從空中俯瞰，方正的建筑內部嵌有圓形結構，造型獨特。

這家市值超過800億元的上市公司，今年上半年營收凈利潤雙增長，動力電池市占率全國第四，儲能電池市占率排在全球第七。2024年，國軒高科儲能基站&UPS全球市占率第一。

近段時間，固態電池一直熱度高居不下，新能源行業的下一張“船票”，對每家企業來說都是必須爭奪的戰略方向。

國軒高科也不例外，公司全固態電池“金石”電池量產中試線0.2GWh已經貫通，G垣準固態電池已經到了量產的關鍵節點，預計明年開始放量，公司已規劃建設12GWh準固態電池產線。

而推動準固態電池商業化，離不開公司的首席科學家朱星寶。朱星寶從事固態電池研究近20年，對固態電解質、固固界面、電化學催化劑、三相反應界面等有十余年的研究積累，早期在高校從事科研工作，后來加入國軒高科，帶領一幫技術人員攻克量產難題。

8月中旬，21世紀經濟報道記者在合肥見到了國軒高科首席科學家朱星寶，他衣著印有國軒高科logo的黑色Polo衫。在長達一個多小時的訪談中，朱星寶侃侃而談，為固態電池領域的混沌格局帶來清晰洞見。

面對“準固態電池”定義之爭，他提出以“固液混合電池”重構分類體系，強調離子傳導主體為固態電解質的核心判定標準。

他預計，G垣準固態電池明年可實現市場應用并規模量產，多家同行企業也已將放量時間確定在2026至2027年。而全固態電池的全面落地可能需等到2030年之后。

全球競爭維度下，中國在固液混合電池領域已建立領先優勢，但朱星寶亦直言全固態電池與日韓企業仍有差距，需通過技術沉淀實現追趕。

朱星寶。資料圖

從材料到結構的全鏈條創新

《21世紀》：目前你在國軒高科參與準固態電池技術路線的研究工作。相較于目前主流的液態鋰離子電池，全/準固態電池的主要優勢體現在哪些方面？

朱星寶：鋰電池的發展分為兩條主線。一條是高比能路線，即能量密度持續提升；另一條則是高性價比路線，即成本不斷降低。

高性價比方面，磷酸鐵鋰憑借其較高的性價比，在當前激烈的市場競爭中占據了80%的市場份額。在儲能領域，由于三元材料的成本過高，磷酸鐵鋰則成為主流，這也是其市場份額增長的重要原因。基于磷酸鐵鋰添加錳元素形成的磷酸錳鐵鋰，是未來高性價比的重要選擇。此外，鈉電、無鈷電池，這些都是可以探索的高性價比發展路線。

高比能方面，目前市面上動力電池的能量密度最高在240Wh/kg左右；280Wh/kg到300多Wh/kg的電池鋰電頭部企業還在研發過程中，或正要推向市場。未來將會看到400Wh/kg乃至500Wh/kg以上的電池。

電池的能量密度是由材料體系決定，與“固態”與否并非直接相關。但固態電池之所以被廣泛認為代表高端且高能量密度，是因為固態電池技術在安全性上更有保障，可以選擇更高能量密度的材料。

我以國軒高科近期發布的“G垣準固態電池”為例，其與液態電池的主要區別體現在材料與結構的多項創新：

首先，盡管電池注液的過程加入電解液，但最終目標是將其固化。通過注入單體并以特定溫度進行固化，從而提高電池的安全性和熱穩定性。

其次，液態電池的隔膜主要功能為物理隔離，不能傳導鋰離子，鋰離子的傳導則需要電解液實現。國軒高科G垣準固態電池使用閉孔隔膜結構，阻斷正極析出的氧氣與負極產生的還原氣體接觸，從根本上抑制熱失控的發生。這也是G垣準固態電池能夠承受3毫米針刺貫穿的重要原因。

再者，高比能電池普遍采用硅作為電極材料，但硅容易膨脹和破裂，其表面的SEI膜也會隨之破裂。針對這一問題，國軒開發原位再生技術，即當硅電極恢復時，SEI膜能在原位補全，維持界面完整。

綜上，G垣準固態電池并不只是簡單地減少電解液用量，而是一套覆蓋材料、界面、電解質和電池設計的系統技術工程。

《21世紀》：國軒高科為何定下準固態到固態電池領域的發展路線？如何確定走準固態和全固態這兩條技術路線并行的？

朱星寶：早在2017年，國軒就開始布局半固態電池項目，那時半固態、準固態電池的概念并不普及。鑒于當前超過90%的車企仍以方形電池為主要選擇，公司戰略開發方形半固態電池。

今年5月17日正式推出的新一代方形準固態電池，實現了從材料體系到結構設計升級，這是在半固態電池技術上的戰略路線。

另一方面，國軒推進全固態電池研發，既是出于對行業趨勢的研判，也源于對更高安全性能的追求。公司堅定投入、自主推進全固態技術攻關，并于今年5月17日實現裝車測試，標志著國軒在全固態電池領域取得實質性突破。

以“固液混合”厘清行業混沌

《21世紀》：目前，行業對于“準固態電池”尚未形成統一的定義。能否明確“準固態電池”的定義？與傳統的液態電池相比，你認為準固態電池主要有哪些區別？

朱星寶：目前市場上關于全固態、半固態、準固態等電池類型的名稱較多，定義尚不統一。我認為可將其歸為兩大類。

全固態電池，從科學定義上講，是指完全不含有電解液的電池。其核心在于用固態電解質完全替代液態電解質，實現鋰離子的傳導。當前中汽研正在牽頭制定相關標準，提議通過對電芯進行真空、特定溫度、時間等特定條件下的烘烤，使其最終濕重控制在1%以內，以此作為全固態電池的判定標準。

對于半固態、準固態、凝聚態等概念，行業尚未形成清晰統一的定義。許多人認為固態電池與半固態電池的衡量標準是電解液的含量，我認為這樣并不準確。我建議將半/準固態電池統稱為“固液混合電池”。

我認為當涉及“固態”的概念，就應符合固態的定義：固態指的是將原本液態的離子傳導物質轉化為固態。因此，該類電池中傳導鋰離子的主體應是固態電解質，而非液態電解液。

其次，固液混合電池中存在添加少量電解液的情況，但其作用不應是離子傳導，而是用于維持電極與電解質界面的穩定性，緩解充放電過程中的體積變化和接觸損失，從而降低因液態電解質易燃帶來的熱失控風險，提升電池安全性，這也是我們重要的出發點。

《21世紀》：你認為我國在半固態電池和全固態電池的發展現狀如何？近年來固態電池產業鏈的發展是否超出了你的預期？

朱星寶：在混合固液電池領域，中國已處于全球領先地位。基于在液態鋰電池方面積累的深厚技術與產業基礎，為半固態技術演進提供了支撐。

混合固液電池作為先鋒不斷沖鋒陷陣，是可落地應用的前沿技術，正在不斷推動能量密度與安全性能提升，支持更長續航與更高智能化的新能源汽車發展。

新能源汽車的競爭力將在全面智能化階段爆發，屆時電池電量與能量密度需求只會更強，而混合固液電池正承擔起這一“先鋒”角色。

全固態電池更偏向中長期的戰略儲備技術，目前仍面臨諸多挑戰，如界面應力應變、壓力系統設計、制備工藝和成本等問題，尚需時間沉淀發展。

我贊同歐陽明高院士的觀點，他將全固態電池視為“僚機”——若未來五年實現技術突破，它將助力我們站在全球電池產業巔峰；即使仍需更多時間，它也為現有電池體系提供戰略保障與技術后盾。因此，在持續推動半固態電池產業化的同時，我們也有必要在全固態技術方面做好戰略布局與技術儲備。

準固態明年放量，全固態仍需等待

《21世紀》：關于固液混合/全固態電池的大規模量產裝機的時間點，你怎么看？

朱星寶：從產業化進程來看，我認為固液混合電池已進入量產應用的關鍵階段。以國軒為例，預計明年可實現市場應用并規模量產。據我了解，多家同行企業也已將固液混合電池的放量時間確定在2026至2027年。固液混合電池投入市場進行量產，近幾年內即可實現，不會太遠。但個人認為，全固態電池的全面落地可能需等到2030年之后。

《21世紀》：液態電池到固液混合，再到固態電池，中間是否應該有一個過渡期？

朱星寶：首先，固態電池目前存在六條主要技術路線。例如，薄膜固態電池技術早已實現產業化，目前在醫療領域已有廣泛應用，適用于心臟起搏器等設備。

另外，法國Bolloré公司早期研發的基于PEO體系的聚合物電池也已實際裝車。但這類電池通常需在60至80攝氏度的溫度條件下運行，才能達到理想的電導率并滿足車輛動力需求，這一特性上限制了其規模化生產和商業推廣。

再看氧化物電池，我認為單純使用氧化物仍存在一定問題。一方面，這類材料密度較高，會增加電池整體重量，從而降低能量密度；另一方面，陶瓷材料在燒結后脆性顯著，電池在組裝過程中容易出現碎裂，這也是其產業化過程中所面臨的主要障礙。因此，我認為僅憑氧化物陶瓷片實現商業化是不可行的。進一步來說，硫化物和硼氫化合物路線雖然電導率較高，但穩定性較差。

首先，半固態電池不可能采用硫化物路線。目前來看，硫化物與溶劑的相容性極差，一旦接觸容易發生變質，電導率也會急劇下降，因此硫化物路線難以發展出半固態電池。目前所說的“半固態”，更多是指固液混合體系，其中包含氧化物陶瓷和聚合物的復合路線，該類路線是目前半固態電池的主流。

我認為它們屬于不同的發展路徑，即便在半固態階段積累了相關技術，也難以直接過渡到全固態硫化物電池。

另一方面，復合技術路線確實存在從半固態演進至全固態的可能性。但該類全固態電池也有其明顯短板，即電導率較低。若無合適的界面修飾層的材料，其倍率性能可能較差，甚至低于0.1C。不過優點在于，它不像硫化物電池那樣需要持續施加較大壓力。因此，若是從復合路線出發，從半固態走向全固態具備一定的技術連續性。

半固態不應該作為全固態的過渡形態。半固態電池甚至不應被稱為電池，而應稱為半固態電池技術，它涵蓋了多項技術。如原先的8系和7系等高鎳三元材料和磷酸鐵鋰材料都可以應用到半固態電池，只是說采用半固態電池技術后，電池更加安全。

隨著全固態電池的到來，半固態電池也不會被取代。但半固態電池部分取代液態電池是有可能的，并非完全替換原有液態電池，而是通過提升電池的安全性能，賦能半固態電池技術實現升級和改造。它仍保留部分液態電解質的特性，處于固液共存的過渡區間。

而全固態電池則完全不同，其材料機理、工藝和界面都與現有體系存在本質差異，應被視作全新的電池技術。

至于全固態電池未來是否會全面替代液態與半固態電池，我認為可能性不大，畢竟不同應用場景對電池性能要求各異。當然，如果未來全固態電池在倍率、成本、循環壽命及安全性等方面均取得突破，并達到當前液態電池水平，其應用范圍自然會擴大。

中國領跑固液混合電池路線

《21世紀》：全球準固態電池和固態電池方面的競爭格局是怎樣的？我國在這一領域的優勢和戰略地位體現在哪些方面？

朱星寶：首先，在全球鋰電池產業格局中，日本和韓國作為發源地，最早實現了商業化與規模化生產。而在固液混合電池方面，中國已處于全球領先地位，現有的生產線與制造技術充分借鑒并承接了液態電池的基礎。因此，在這一技術路徑上，我們有能力維持領先優勢。

這一信心源于我國在鋰電池領域接近全球三分之一的研發人才儲備，以及過去二十年間，在生產流程、儀器設備與工藝參數上持續迭代所積累的深厚經驗。這些知識體系和技術壁壘，并非僅憑資金投入就能在短期內突破。也許在理論層面可以較快跟進，但技術的成熟與優化仍需經過大量實驗與反復打磨。沒有實踐中的反復試錯和參數積累，就無法實現極致性能。因此，技術提升是一個需要時間和實踐沉淀的過程。

在全固態電池方面，日本和韓國目前主要聚焦于硫化物路線，國內企業也已積極布局、加大投入。我們應客觀認識到，在該領域與日韓仍存在一定差距，但這一差距有望迅速縮小。

其他國家用十年研發取得的成果，我們有可能通過集中資源與高強度開發，在兩三年內追趕甚至接近。但任何科技的創新沒有捷徑可言，我們必須經歷過技術迭代中的困難、掌握關鍵工藝參數，才能真正做到極致。