在2026锂金属电池前沿论坛(LMBF 2026)上,大会主席、清华大学长聘教授张跃钢与36氪交流时提出,固态电池未必是下一代锂电池的唯一答案。他认为,固态电池与锂金属电池并不在同一分类维度:能量密度主要由正负极材料决定,正极可以是磷酸铁锂、高镍三元、富锂锰基乃至硫,负极从石墨向硅碳、锂金属演进,而固态与液态区分的是电解质形态。固态电池换的是电解质,锂金属电池换的是负极。
固态路线的两个界面
固态电池用固态电解质替代易燃的有机液态电解液,希望借此应用更前沿的正负极材料,把能量密度推到500Wh/kg级别,但界面问题尚未解决。张跃钢将其归结为两个界面。一是正极内部的微观界面:正极由大量颗粒构成,内部有纳米级孔隙,液态电解液能渗入并与材料充分接触,固态电解质很难做到;若增加固态电解质以改善离子传输,又会挤占储存能量的活性材料空间。二是负极与固态电解质之间的界面及锂枝晶问题:固体材料天然存在微观缺陷,锂会沿缺陷生长,形成贯穿通道后可能导致内部短路;固固之间接近点接触,为降低界面阻抗需增加电解质比例和工作压力,这与提高能量密度相矛盾。
另一条思路是暂时保留液态电解液,先把负极换成锂金属,其最大障碍同样是锂枝晶。目前的应对办法之一,是用液态电解液中的添加剂在锂金属表面形成SEI保护膜,膜出现裂缝时添加剂继续反应、动态修补,从而把枝晶控制在微米尺度,代价是电解液被持续消耗。按张跃钢给出的进展,相关锂金属电池已可实现上百次循环,部分500Wh/kg级产品超过300圈,400Wh/kg级可达600圈,距新能源汽车普遍要求的上千次循环仍有距离。
他判断,锂金属电池更现实的商业化路径是先进入无人机、eVTOL,再到具身智能机器人,最后才是新能源汽车。汽车对循环寿命要求高,而航空器重量直接影响航程和载荷,更愿意为高比能电池支付成本;机器人对续航、重量和瞬时功率的要求,也会放大高能量密度电池的价值。若400Wh/kg级产品未来两三年把循环寿命提升至上千次,就有机会进入车企验证。



