苗 圩(全国政协常委、经济委员会副主任;工业和信息化部原部长)

图为全国政协常委、经济委员会副主任,工业和信息化部原部长苗圩在2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上致辞。中国全固态电池产学研协同创新平台/供图
在全球碳中和目标与能源结构转型的背景下,新能源汽车已成为推动汽车产业升级的核心引擎。动力电池作为新能源汽车的“心脏”,其技术革新与产业化进程直接决定了行业的国际竞争力。全固态电池凭借高能量密度、高安全性等优势,被视为下一代动力电池技术的颠覆性产品。然而,其产业化仍面临技术瓶颈、成本壁垒及产业链协同不足等挑战。与此同时,补能模式创新与动力电池回收体系的完善,亦是实现行业可持续发展的关键命题。本文基于中国全固态电池产学研协同创新平台的实践经验,系统梳理当前其发展面临的主要挑战,并提出未来发展的战略方向。
一、全固态电池产业化发展现状
(一)全固态电池产业化进程受阻
一是技术和工艺瓶颈亟待突破。固态电池在安全与能量密度等方面相比现有的液态电池产品具有明显的优势,有望解决新能源汽车续航与安全两大痛点,成为全球动力电池下半场竞争的焦点之一。欧、美、日、韩等传统汽车强国高度重视全固态电池的研发与产业化,意在固态电池领域实现对我国动力电池产业的“换道超车”,国内相关企业也都加大了在相关方面的布局。从国外来看,日本丰田预计在2027年到2028年固态电池进入实用化阶段,2030年以后实现大规模生产。韩国三星预计在2027年开始量产固态电池。从国内的情况来看,上汽、广汽、奇瑞、比亚迪等车企纷纷宣布其固态电池量产的时间表,宁德时代主攻硫化物的路线,正开展20安时样件的试制,预计在2027年能够实现小批量生产。总体来看,全固态电池还需要2~3年才可以量产,此前部分企业宣布已经量产装车的固态电池大部分是半固态电池。需要澄清的事实是,半固态电池仍然属于液态电池的范畴,不能与固态电池混为一谈。绝不是液态电池随着电解液液体的减少就可以发展成为固态电池,这是两个完全不同的概念。从目前全球固态电池研发进展的情况来看,固态电池技术工艺仍未成熟,预计2027年前后才能实现小批量生产,距离大规模的量产还需要更长的时间。
二是成本竞争力较弱。当前,液态锂离子电池单体成本大体是0.5元/瓦时。而固态电池在没有大规模量产的前提下,成本相对较高,仅材料成本在2元/瓦时以上。一个100度的电池包仅材料成本就已经超过20万元,远高于现有液态电池。因此,在相当长的时间内,液态电池和固态电池在市场上很可能是并存关系,而非取代关系。
(二)换电模式推广面临多重障碍
换电模式是新能源汽车能源补给基础设施的新技术、新业态、新模式的重要体现,成为充电模式之外的重要补能方式之一,但目前换电模式的推广仍面临多重障碍。一是重资产投入与回报周期长。换电站建设需要车企、电池厂商、能源服务商等多方协同,而标准化电池接口缺失、利益分配机制不明晰,导致部分企业合作意愿不足。但近期蔚来、北汽等企业均在换电模式上进行了有益探索,宁德时代也召开了巧克力换电生态大会,宣布将联合车企以及社会力量共建四万座换电站,这将有力促进换电模式的发展。二是需要持续的技术研发。持续的技术研发与创新是确保换电模式实现可持续发展的基石。在新能源汽车产业的快速发展背景下,电池企业为促进换电模式的广泛应用与深入发展,不仅需要积极构建与整车制造商、金融机构、保险公司等外部行业的合作桥梁,以形成优势互补、资源共享的生态系统,更需将技术研发置于战略核心位置。
(三)动力电池回收体系亟待完善
截至2024年底,我国新能源汽车国内累计销量已达3832万辆,动力电池装机总量为1652GWh;而同期废旧动力电池综合回收量仅为30.1万吨,占新资源消耗量的约10%。据预测,2025年与2030年动力电池退役量将分别达到37.7万吨和106万吨,呈现指数级增长趋势。尽管当前退役电池尚未引发显著的社会性问题,且正极材料(如锂、钴、镍)、负极材料(石墨)、电解液及金属组分已实现较高回收率,但隔膜等非金属材料的低值化问题仍待解决。核心矛盾在于回收渠道的结构性失衡。调研显示,约90%的退役电池通过非正规渠道(如个体回收商贩)流入市场,导致两大问题:其一,非正规回收普遍采用粗放式拆解工艺,易引发重金属污染、电解液泄漏等环境风险;其二,正规回收企业因原料短缺导致产能闲置,行业平均产能利用率不足40%。
二、动力电池回收体系全面升级与可持续发展策略
为构建更为全面、高效且安全的动力电池回收体系,促进资源循环利用与环境保护的双重目标。针对新能源汽车、摩托车及自行车等动力电池回收利用的议题,本文提出以下建议。
(一)构建涵盖全类型动力电池回收利用的新机制
当前,动力电池回收利用领域面临的一大挑战在于,部分电动自行车与电动摩托车违规采用退役的汽车动力电池作为动力源,这不仅加剧了电池资源的错配,更因非专业处理导致安全事故频发。鉴于此,构建涵盖新能源汽车、摩托车、自行车等全类型动力电池回收利用的新机制显得尤为迫切。该机制应涵盖动力电池从配套、生产到使用的全生命周期,确保每一环节均符合安全、环保标准。应出台更为严格的法规,明确禁止将未经专业检测与处理的退役汽车动力电池用于电动自行车或电动摩托车上,同时加大对违规行为的查处力度。此外,鼓励建立动力电池全生命周期管理系统,实现电池从生产到报废的全程可追溯,确保每一块电池都能得到妥善处理。
(二)构建多渠道协同的回收利用体系
动力电池回收成本高、难度大,单一依赖正规企业难以有效覆盖所有地区。因此,构建多渠道协同的回收利用体系显得尤为重要。一方面,应充分发挥个体废品回收人员的作用。政府可通过政策引导与资金扶持,鼓励个体废品回收人员参与动力电池的规范化回收,如设立回收奖励机制、提供专业培训等,以提升其回收技能与安全意识。另一方面,应加强与社区、学校、企业等基层单位的合作,设立动力电池回收点,方便公众就近交投退役电池。同时,利用现代信息技术,如物联网、大数据等,构建动力电池回收信息平台,实现回收信息的实时共享与高效调度,提高回收效率。
(三)加大投入,助力关键技术研发与推广应用
动力电池回收利用技术的突破是实现资源高效循环利用的关键。政府应加大对电池回收技术研发的投入,鼓励科研机构与企业合作,共同攻克电池拆解、材料分离、有价金属提取等关键技术难题。同时,推动技术创新成果向实际应用转化,如推广干法回收、湿法回收等高效回收技术,提高金属回收率,降低回收成本。此外,应加强对电池回收再利用产品的市场推广,如鼓励使用回收材料生产的电池组件,提高社会对回收再利用产品的认知度与接受度。
(四)通过市场化机制推动企业做大做强
市场化机制是推动动力电池回收行业健康发展的关键。政府应进一步完善碳交易市场机制,将更多行业纳入碳交易体系,如钢铁、电解铝、水泥等,以扩大碳交易市场的覆盖范围与影响力。在此基础上,考虑将动力电池回收企业纳入碳交易市场,通过碳配额的分配与交易,激励企业采用更加环保的回收处理技术,实现绿色回收。同时,政府应加大对动力电池回收行业优势企业的扶持力度,如提供税收减免、资金补贴等政策,鼓励其扩大规模、提升技术水平,形成行业内的领军企业。此外,应鼓励行业内外企业间的兼并重组,优化资源配置,提高行业集中度,推动动力电池回收行业的规模化、专业化发展。
三、结语
全固态电池的产业化、换电模式的规模化推广及动力电池回收体系的完善,是新能源汽车行业实现可持续发展的三大重要方向。当前,需以技术突破为核心、政策引导为支撑、市场机制为驱动,充分发挥全固态电池产学研协同创新平台的作用,共同开创产业发展的新局面,加快建设汽车强国,支撑制造强国的建设。展望未来,中国新能源汽车产业有望通过全链条创新,从技术追随者转变为规则制定者,为全球绿色交通转型提供中国智慧与中国方案。
(本文根据作者在2025中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上的演讲整理,略有删减。)