中科院固态电池 “突破72秒充完电”？真的要实现“汽车充电比加油快”了吗？

中科院青岛能源所武建飞他们团队有一项成果在网络上被广泛传播：

他们成功研制出了一种新型的四元合金负极，在实验室的环境当中，能够用72秒的时间完成一次完整的充放电循环，对于这项成果，有很多人直接就将其理解为“72秒充满电”，好像电动车“充电比加油还要快”的时代已经来到了。

其实事实上，作为一名长期对新能源产业保持关注的观察者，我希望能够更加客观地去剖析这项技术突破所具有的真实价值，以及它背后所隐藏着的行业变革的信号。

一、首先需要弄清楚一个关键的事实：并非是“72秒充满”，而是“72秒完成一次充放电循环”

依据该团队在《ACS可持续化学与工程》上发表的论文内容，这项成果最核心的部分是研发出了Li–Al–Si–Zn（ASZ@Li）四元合金负极，并构建起了电子离子协同导电网络（EICN）。

简单来讲，这种负极材料被划分成了三个功能区域：

锂铝相：它的作用是搭建起高速的电子通路，从而让电子可以更快地流动；

锂锌相：主要是为锂离子铺设出快速的通道，以此来解决固固界面传输速度慢的问题；

富硅区域：一方面能够储存电量，另一方面还可以缓冲在充放电过程中出现的体积膨胀现象。

在55℃的恒温环境、50C超高倍率这样的实验室特定条件下，将这种负极搭配高镍正极，电池确实做到了72秒完成一次完整的充放电循环，不过这里存在两个关键的前提条件：

1. 实验室的特定条件：55℃的恒温环境是电池性能达到最优的情况，在日常用车的时候，很难达到这样的条件。

2. 循环并不等同于充满：72秒指的是一次完整的充放电循环，并非是从电量为零充到100%，这和整车实际进行快充时的场景还是存在区别的。

但即便如此，这仍然是一项具有突破性的进展：它使全固态电池的充电速度提升了58倍，同时解决了固固界面接触效果差、内阻大这个世界级的难题，并且还实现了经过1460次循环之后容量保留80%，要是换算到家用车上面，如果单次续航里程能达到300公里，那么对应的使用寿命就可以达到三四十万公里。

二、这项突破真正让人觉得厉害的地方：使“实验室”到“工厂”的门槛降低了

固态电池这个概念已经喊了有十几年了，却一直没有办法实现落地应用，核心原因就卡在三个难题上：

1. 固固界面问题：固态电解质和电极之间不存在液体浸润的情况，硬贴合在一起导致接触效果很差，内阻也比较大，所以充电速度没办法提起来。

2. 循环寿命短：在充放电的过程中，电池会出现体积膨胀的现象，很容易就会导致界面失效。

3. 成本高昂：硫化物电解质的价格很高，而且产线改造的难度也非常大。

而这次的成果，不仅解决了固固界面的核心问题，还带来了一个更为关键的好消息：这款合金负极和硫化物电解质之间的兼容性非常强，不需要额外增加保护层，也不需要对现有的固态电池产线进行大幅度的改造。

这就意味着，从实验室走向工业化生产的难度大大降低了，之前有很多固态电池技术，由于产线改造成本太高，只能停留在实验室阶段；而这项技术，则更接近“拿来就能够使用”的工业化标准。

三、全球固态电池竞争的格局：中国正从“追赶者”逐渐变成“领跑者”

普通大众并不知道，全球固态电池的专利份额已经发生了一些微妙的变化：

难以想象的是日本，竟然以36%的专利占比处于领先位置，仅仅丰田一家就掌握着上千项专利，主要布局的是硫化物电池的路线；

中国以27%的专利份额紧跟在日本后面，像宁德时代、比亚迪、清陶能源等企业在半固态和全固态这两条路线上都在同步发力；

韩国的专利占比为18%，三星SDI、LG新能源在硫化物和氧化物路线上进行了布局。

而这次中科院团队取得的突破，恰恰是在硫化物全固态电池的核心技术方面实现了弯道超车，硫化物全固态电池因为电导率高、安全性好，被看作是下一代动力电池的“终极路线”，而中国团队在固态电池这个最关键的关卡上，率先取得了突破。

更值得我们关注的是，国内的很多科研团队也在同步努力着：

南京大学周豪悔团队发布了能量密度达到450Wh/kg的锂金属电池；

2026年被称作“半固态电池量产元年”，预计全年的装车量可以达到60-70万辆，能量密度在350-400Wh/kg之间，比传统的液态电池提升了五成以上；

东风奕派、蔚来、上汽、广汽等推出的多款车型，已经陆陆续续搭载上了半固态电池。

四、我的判断是：固态电池的“量产临界点”正在逐步到来，但并不是“一步就能到位”

有很多人问我，固态电池什么时候才能够大规模地装车使用?我的判断如下：

1. 半固态电池已经进入到量产落地的阶段：2026年将会是半固态电池爆发的一年，它会从高端车型逐渐下探到10万元级别的家用车，成本相比前几年已经下降了30%-50%，系统成本仅仅比高镍三元液态电池高8%-12%。

2. 全固态电池还需要35年的技术攻克时间：虽然这次的突破解决了快充和固固界面的问题，但是还有恒定工作温度、生产成本、大电芯一致性等问题需要去攻关，预计要到2028-2030年才能够实现规模化的量产。

3. 中国有望率先实现全固态电池的量产：依靠国内完整的工业体系，我们在量产工艺方面的优势会变得越来越明显，现在的问题并不是“能不能实现”，而是“在什么时候能够落地”。

72秒，在漫长的时间长河里不过是转瞬即逝的一瞬间，但在动力电池的发展历史上，这个数字或许会开启一个全新的时代。

从“充电速度慢、害怕起火、冬季续航能力差”的液态电池，到“充电快、安全性高、续航里程长”的固态电池，我们正在亲身经历一场新能源产业的深刻变革。

当然，我们也需要给行业多一些耐心，技术上的突破并不等于马上就能够实现量产，从实验室到工厂，还有很多工艺方面的问题需要去解决，但我个人坚信，依靠中国完整的工业体系以及强大的科研能力，我们一定能够在固态电池时代，掌握住下一个十年的主动权。

最后，我要点赞并向中国科研工作者致以最崇高的敬意！你们的每一次突破，都在让我们的出行变得更加安全、更加便捷、更加环保。

信息来源：电动汽车网