要點:
華為加碼固態電池專利布局,宣稱實現“3000公里續航+五分鐘快充”,在全球競逐下一代電池技朮浪潮中加速突圍,固態電池有望成為新能源汽車變革的關鍵引擎。
隨着全球新能源汽車市場的快速擴張,考慮到現有使用的液態鋰電池普遍存在“易燃易爆、鋰枝晶、續航瓶頸”等致命短板,中美日韓等國的企業紛紛將目光投向了下一代電池技朮:固態電池。
近日,中國華為公司進一步拓展了其在先進儲能領域的雄心,並獲得了基於硫化物的固態電池專利。此電池支持五分鐘的超快速充電,極氪續航高達3000公里,標誌著該公司正大力推進其在固態電池領域的佈局。固態電池作為下一代電池技朮的主要方向,不僅蘊含巨大的市場潛力,還預示着廣闊的應用前景,可能成為新能源汽車競賽的下一個風口。
固態電池是什么?
固態電池被譽為新一代電動車“心臟”的革新突破,其核心在於以堅固的固態電解質,取代傳統液態鋰電池中用於導電和隔離的電解液與隔膜。這一結搆變化不僅大幅降低泄漏、起火等安全隱患,更為電池能量密度的跨越式提升打開了大門。一旦實現量產并裝車,勢必引發汽車行業的技朮巨浪。
從結搆上看,固態電池依電解質使用比例可分為半固態和全固態兩類。一般而言,電池中液體占比低於10%便可稱為半固態,而真正的全固態電池則完全釆用固態電解質,液體含量趨近於零。
雖然固態電解質不像液態電解液那樣具備良好的流動性,固—固接觸界面的不穩定性也帶來諸多技朮挑戰,但其潛力依然令人振奮:遠超現有鋰電池10倍以上的能量密度。可以想象,這就像一塊“超級海綿”在相同體積下能儲存更多電量,大幅拓展電動車的續航空間。
其次是極高的補能效率。以不少中國新能源汽車廠商為例,他們的目標都是實現5分鐘快速充電,與傳統燃油車加油時間相當,意味着電動車在充電便利性上可實現真正的“油電平權”。
而更引人注目的是續航性能。如果固態電池單次充電可支撐3000公里的純電行駛里程,這將遠超當前主流液態鋰電池,徹底打破“續航焦慮”。
鑒於鋰離子電池技朮已接近物理極限,固態電池(以及石墨烯電池)被視為下一代電化學儲能技朮的有力繼承者。目前,包括鋰、鈉等元素搆成的玻璃態復合物正成為固態電解質研發熱點,技朮迭代加速。盡管全固態電池仍處於實驗與試制階段,全球科技巨頭與汽車制造商已紛紛入局,加速推動其產業化落地。誰能率先突破關鍵材料與工藝瓶頸,誰就有可能主導未來電動車能源革命的主戰場。
全球企業布局固態電池產業
當前,全球固態電池產業的競爭已進入白熱化階段,布局重心主要集中在中國、日本、韓國、歐洲和美國。其中,中國在企業數量、研發速度與專利儲備方面優勢顯著,正迅速從“追趕者”轉變為“引領者”。
在全球層面,丰田、松下、三星等已在固態電池領域深耕十余年。丰田於2023年發布原型車,續航高達1200公里,充電時間僅需10分鐘,并計划五年內推動商業化落地。此外,LG新能源、三星SDI、SK On、松下等跨國巨頭亦在中國設立研發基地,技朮路線呈現多元化發展。
然而,中國的追趕速度同樣令人矚目。中國企業每年申請的固態電池相關專利已超過7600項,占全球總量的36.7%,專利體量躍居全球第一。據不完全統計,全球前十的固態電池相關企業中,中國企業占據六席,顯示出強勁的集群效應。
在中國市場,寧德時代、比亞迪、中創新航、億緯鋰能、國軒高科與欣旺達等頭部企業不斷加碼布局,目前行業普遍預期,全固態電池將在2027年前后進入小規模量產階段,并於2030年迎來產業化拐點。
如今,華為的加入也為這場競賽增添變數。盡管不直接制造動力電池,華為卻在材料端密集布局,其最新專利提出一種能量密度高達400至500Wh/kg的固態電池結搆,相當於傳統鋰電池的兩到三倍。該設計在硫化物電解質中引入氮元素,有效緩解鋰界面的副反應問題,為提升電池的循環壽命與安全性提供了技朮突破。
實際上,早在2025年,華為就已開始布局硫化物電解質的核心合成技朮。硫化物電解質雖因高導電性被視為固態電池的“最優解”,但其高昂成本仍是一大瓶頸,價格一度超過黃金。華為的深度介入,不僅反映出科技企業向新能源核心技朮縱深布局的趨勢,也預示着傳統汽車電池產業鏈正在被重新定義。
全球力量競相涌入,固態電池領域未來三到五年將是定勝負的窗口期。誰能率先攻克關鍵材料難題、實現規模化生產,誰就有望主導下一代新能源汽車的能源格局。在這場關乎技朮實力與戰略定力的持久戰中,華為能否率先破局?已經成為行業關注的焦點。
華為的技朮野心與現實挑戰
盡管華為宣稱其固態電池具備“3000公里續航”和“五分鐘充電”的突破性性能,引發了輿論高度關注和行業振奮,但多位電池領域專家提醒,華為目前仍處於“專利”階段,能否真正落地實現,突出具體化的產品,仍然未知。
據公開資料顯示,截至2024年底,華為在全球范圍內擁有有效授權專利超過15萬件,其中超過九成為發明專利,使其穩居全球技朮專利儲備的第一梯隊。僅在中國,華為就擁有超過5萬件有效專利,在美國擁有約2.9萬件,在歐洲也積累了近2萬件。這一龐大的知識產權體系不僅為其在通信、芯片、人工智能等領域搆建了“技朮護城河”,也正在延伸至新能源領域,通過專利先行布局,為未來可能進軍電池產業鏈上游做戰略保護。華為近年關於硫化物電解質、界面穩定技朮、快充路徑等關鍵節點的專利布局,已被視為其潛在野心的信號。
更為現實的是,固態電池距離產業化尚有不少關鍵障礙尚未攻克。最根本的技朮瓶頸在於固態電解質的離子電導率普遍低於傳統液態電解質,導致傳輸效率下降。同時,固固接觸界面易產生高電阻,造成電化學反應不穩定。此外,當前固態電池的單位制造成本仍高達每千瓦時8000至10000元人民幣(約合1100至1400美元),遠高於液態鋰電池的主流成本水平。這些問題不僅拉高了初期商業化門檻,也增加了整車企業大規模釆用的風險與顧慮。
盡管存在不小的技朮與經濟壁壘,但華為的參與為中國新一輪電池技朮革新注入了強大動力。如果其所宣稱的性能指標最終能夠被轉化為大規模、可控、可量產的實際產品,固態電池將有望徹底改寫電動車的核心邏輯:從“補能焦慮”邁向“極限體驗”。
此外,華為的入局,也在國際范圍內掀起波瀾。日本和韓國媒體紛紛對中國企業在下一代電池技朮上的“提速超車”表示擔憂。特別是在固態電池被廣泛認為是電動車“終極形態”的共識背景下,華為的專利攻勢與性能宣稱,被視為對丰田、三星、LG等傳統技朮領先者地位的直接挑戰。這種以技朮為引、專利為盾的“軟硬并進”戰略,使中國不再只是新能源汽車產業鏈的制造中心,也正在爭取成為全球新能源科技的話語權掌握者。
華為在新能源領域的戰略,雖未直接投身整車或電池生產,但其專利申請數量與技朮布局頻率,已遠超不少傳統動力電池企業。這種“專利先行、技朮蓄能”的路徑,表明華為極可能是在為未來產業角色轉變埋下伏筆。作為投資者,這也意味着我們應該更加關注“專利到產品”的轉換路徑與時間窗口,判斷其是否具備突破“專利”理論走向“落地”產業化的技朮整合與制造能力。