再次降维打击!宁德时代发布1500公里凝聚态电车,油车怎么打

宁德时代的凝聚态电池到底是个什么玩意儿?单体能量密度500瓦时每公斤,这个发明突破的有点过头了。上海车展上,宁德时代首席科学家吴凯宣布了凝聚态电池,短短7分钟的发布会让行业炸开了锅。

虽然没有披露任何技术细节,但给人的感觉就像是现代的电池已经成为了老古董,人类即将迈入一个新的时代一样。宁德时代究竟是在造词,还是在真的颠覆整个产业?

所谓的凝聚态电池,就是一个半固态电池方案,是往全固态电池发展路线上的一个过渡技术,并不是什么全新的电池技术。"凝聚态"这个叫法本身没有问题,但不是玻色爱因斯坦凝聚态那么高深的东西。

一方面曾毓群本人拥有中科院物理所凝聚态专业的博士学位,有学术研究的加持;另一方面这个发明确实不同于此前的半固态方案,所以单独取了一个名字加以区分。

本质上它就是一个半固态电池的概念。固态与非固态,一直在讨论的都是电解质的形态。从液态电解质变为固态电解质,最大的好处就是能量密度提升,同时增大了安全性。

但固态电解质存在机械性能差、界面阻抗大、离子电导率低等诸多问题,限制了它落地的脚步。不过固态电池中有一个方案已经以一种形态落地了,那就是我们手机和iPad中的锂电池——大部分移动设备和无人机上使用的都是聚合物锂电池。

严格来说,目前的聚合物锂电池还不是真正的固态电池,因为它的电解质中加了很多东西,并不完全以固态形式来传导离子。

聚合物电池的电解质是一种有机高分子聚合物,常见的有聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和聚偏氟乙烯等,其中聚环氧乙烷(PEO)是比较主流的研究方向。这种电解质有一个非常重要的特点,就是它有一定的弹性,像果冻一样,介于液体和固体之间。

这个特性解决了电池的造型适配和轻量化问题。传统液态锂电池有漏液风险,需要金属外壳封装;而聚合物锂电池由于没有流动性的液体,只需铝箔加塑料封装即可。

电池能够做得很薄,嵌入到手机平板等小型设备中,同时由于电解质有弹性,可以主动适配设备的空间大小和形状。相比液态电池,它的优势足以让它在消费电子场景中得到普及;相比无机固态电池,它又有相对较好的界面接触性。

但单纯的聚合物电解质存在问题,比如在室温下离子电导率比较低。如PEO这类聚合物大分子在室温下会高度结晶,结晶度高达70%~84%,只有一小部分属于有弹性的无定型区。

改进办法之一是通过共混、共聚、交联等手段抑制结晶改善性能;另一个办法则是让聚合物作为基体来承载电解液,这就是凝胶态聚合物电池,也是目前移动设备中真正使用的电池。

宁德时代的凝聚态电池,其实就是一种凝胶聚合物电池,至少是类似的技术方案。所谓的凝胶态,就是高分子聚合物溶胀了大量的锂盐和溶剂,锂离子的传导通过其中的液态体相进行,离子电导率比较接近纯粹的液态电解质。

这就像一个海绵吸收了一定水分,有弹性也有一定机械强度,介于纯液体和纯固体之间。凝胶态电解质同时保障了较强的可塑性和电导率,比单纯的聚合物电解质有更好的性能。

但这种电解质的力学稳定性和界面接触性存在矛盾。力学稳定性好意味着分子链交联密度大,整个聚合物不会坍塌,但末端分子链被束缚住,自由度小,与电极的界面接触性就降低了。

宁德时代的凝胶电池专利给出的办法是在末端单独添加未交联高分子链,以非共价交联形式与三维网络形成临时的物理交联点,一方面确保聚合物主体的力学稳定性,另一方面确保末端分子链的自由度,从而改善界面接触性。

首席科学家吴凯的描述是:采用高动力仿生凝聚态电解质,构建微米级自适应网络结构,调节链间相互作用力,在增强微观结构稳定性的同时提升锂离子运输效率。翻译出来就是一种凝胶态的配方。

从高比能正极、新型负极等关键词来推测,正极可能是高镍三元,负极为硅基石墨,配合凝胶态电解质。单体能量密度之所以能达到500瓦时每公斤,除了半固态方案以外,电芯封装材料应该做了简化——聚合物电池不漏液、有一定机械强度,不需要复杂的金属外壳,让单体非储能部分的重量降低了。

整体来说,所谓的凝聚态其实就是凝胶态,核心在于宁德时代对聚合物电解质的大分子交联网络做了优化改进,可能适配了一部分固态电解质,再适配高镍正极和硅基负极,从多个维度提升了单体能量密度。

凝聚态电池本身也有迭代空间,正极可以替换为超高镍三元或富锂锰基材料,负极逐步替换为金属锂,进一步减少电解液比例,能量密度可能达到600~800瓦时每公斤。相比采用氧化物、硫化物或卤化物的无机固态电解质,凝聚态是可以快速落地的先驱方案。

2025年4月21日,宁德时代举办"极域之约"超级科技日,正式发布麒麟凝聚态电池。轿车续航1500公里,全尺寸SUV突破1000公里,电池包重量控制在650公斤以内。第三代神行超充电池10%充到98%仅需6分27秒。

这组数据意味着,北京到南京一千多公里即使高速续航打七折仍可一口气抵达,充电速度比加油站排队等候还快。以前电车被嫌弃就两个理由——跑不远、充电慢,如今两大短板同时补上,油车的核心优势已所剩无几。

凝聚态电池将液态电解液升级为凝聚态电解质,从源头实现"无液可漏、无液可燃",安全隐患从根子上堵住。电芯能量密度达350Wh/kg,创下量产电池最高纪录。同样体积存电更多,车身更轻,能耗更低,续航更长,形成连锁反应。

这项技术此前面向载人航空电动化研发,已在4吨级商用飞机完成首飞验证,航空级技术下放乘用车,门槛极高。宁德时代过去十年研发投入超1000亿元,拥有专利超6万项,这种投入强度全球电池行业找不到第二家。

反观欧洲,曾被寄予厚望的Northvolt获融资约200亿美元,8年烧掉近140亿美元,2024年底申请破产保护,2025年3月正式宣告破产。设备买了工程师也请了,电池就是造不好,根本原因是欧洲电池产业链配套严重缺失。

2024年全球动力电池装车量前十中,六家中国企业合计市占率67.1%。宁德时代连续八年全球第一,市占率37.9%,超过第二至第五名总和。日韩企业集体增长放缓,中国的主导地位还在不断加强。

1500公里续航还换了种思路解出海难题。海外充电桩不足一直是痛点,但柏林到巴黎约1000公里,东京到大阪500公里,一箱电直接跨国跑完无需找桩。用电池容量填上基础设施的缺口,比大规模铺桩更现实。

更关键的是,宁德时代五条技术路线同时推进:神行超充、麒麟电池、凝聚态电池、骁遥增混电池和钠离子电池。不同国家气候和用车习惯各异,每种需求都有对应方案,这才是中国电池产业链真正可怕之处。

2025年中国新能源汽车产销连续11年全球第一,国内销量占比突破50.8%。今年1月出口乘用车中新能源占比首次超过50%,出海引擎正从燃油切换到电动。资本市场同样看好,宁德时代A股股价一年翻倍,2026年一季度营收同比增长超52%。

从造电池到建补能网络,从乘用车到商用飞机,从国内市场到全球出海,这张牌越打越完整。凝聚态电池干掉续航焦虑,超充干掉充电等待,多技术路线覆盖全球不同市场需求,中国新能源正从产品出海走向技术标准出海。

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更新时间:2026-04-24

标签:财经   宁德   油车   电车   时代   电池   电解质   聚合物   固态   凝胶   交联   液态   密度

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