“固液混合電池,同時含有液態電解液和固態電解質,是目前兼顧性能、經濟性和制造可行性的務實選擇。”日前,在第十屆動力電池應用國際峰會(CBIS2025)上,中汽新能電池科技有限公司先進技術開發主任黃鈴表示,介于液態和全固態之間的固液混合電池,未來3~5年將迎來商業化的關鍵窗口期。

今年2月,中汽新能(前身為力神電池動力和儲能板塊)完成中央企業專業化整合,成為中國一汽控股,東風汽車、長安汽車參股的央企二級單位,7月該公司完成工商變更,標志著中汽新能煥新啟航。
作為央企體系內唯一的動力電池企業,中汽新能肩負著產業鏈建設和科技創新的重要使命,致力于提供高性能、高安全的動力/儲能電池產品及能源解決方案,推動全球交通電動化和能源綠色低碳轉型。
在前沿技術領域,中汽新能已經在固液混合、全固態電池領域進行了全面布局,其固液混合電池已經在eVTOL、飛行汽車等領域開展驗證。
01
固液混合產業化路徑清晰
中汽新能實現多項技術突破
隨著中國新能源汽車新車滲透率已經接近50%,全球主流車企都在加碼高端新能源乘用車的研發投入,1000+公里超長續航,超快充補能和極致的安全性,正在成為高端新能源車的標配。
與此同時,以eVTOL、飛行汽車為代表的低空產業和人形機器人等新型應用場景,正迎來技術和政策雙輪驅動的關鍵發展階段。
現階段傳統液態電池,因使用有機電解液,能量密度已經接近理論天花板。雖然全固態電池使用不易燃的固態電解質替代有機電解液,可大幅提升電池性能和安全,但其商業化應用面臨技術、工藝和成本等核心工程難題,業界普遍預計其還需要5~8年,甚至更久的時間才能實現規模化應用。
黃鈴表示,從性能上來看,固液混合電池對高鎳+硅體系兼容性好,能量密度可以做到400Wh/kg;如果用鋰金屬負極,能量密度可以突破500Wh/kg;
安全表現上,固液混合電池因使用了具有本征安全的固態電解質,起到物理阻隔、抑制熱蔓延的作用,可提升電池的安全性能;
制造可行性上看,固液混合電池制造工藝、生產設備與現有液態電池兼容性高,可快速量產落地;
從經濟性來看,一方面因現有工藝路線、設備大部分適用,另一方面原材料供應鏈,也與當前主流液態電池有高度重合,所以固液混合電池生產成本可控。
據黃鈴介紹,近年來中汽新能積極布局固液混合電池,在高鎳正極、硅碳負極、高安全隔膜和固態電解質技術等環節,均取得突破進展,該公司基于新型材料和技術,在開發高比能、高倍率、長循環、真安全的固液混合電池上,已經有了豐富的技術積累。
其中,在正極材料方面,中汽新能開發了改性超高鎳正極技術,高鎳正極通過體相摻雜、一次顆粒徑向分布,可提升材料結構穩定性;通過表面納米級固態電解質修飾等技術,可延遲正極材料的相變過程,抑制層狀正極氧的釋放,提高正極材料的熱穩定性和電池的安全性。
據黃鈴介紹,基于上述技術創新,超高鎳正極DSC熱分解溫度有明顯提升,且放熱功率也下降約13%。
在負極方面,中汽新能則通過碳骨架改性,實現電子、離子雙重導通,以及硅材料改性和低膨脹多孔硅碳技術,從而可提升電池循環和倍率。此外,隨著CVD技術逐漸成熟,中汽新能還通過快充石墨與多孔硅碳匹配技術,實現5C倍放容量保持率提升14%。
隔膜技術方面,中汽新能目前開發了固態電解質涂層和PI涂層,這兩類隔膜技術都可以大幅提升隔膜的耐熱溫度,進而提升電池的安全性能。
在固態電解質技術進展上,黃鈴表示,硫化物和鹵化物電解質離子電導率都比較高,但是存在化學穩定性差,需要在惰性氣氛中制備的缺點,目前業界將這類電解質主要用在全固態電池技術中。“氧化物電解質離子電導率在10?3S cm?1量級,同時化學穩定性好,可在空氣中制備,適合固液混合電池;此外,聚合物電解質目前離子電導率偏低,但特性接近液態,可以與電解液形成凝膠電解質。”
02
規劃多代固液混合電池產品
已量產配套eVTOL、飛行汽車
基于對固液混合電池未來應用場景的深刻研判,以及在電池材料和固液技術領域的突破,中汽新能在量產和配套上已經走在行業前列。
黃鈴表示,現階段中汽新能固液混合電池主要聚焦在eVTOL和高端新能源汽車等場景,已經開發了兼具高能量密度和高功率的固液混合電池產品;同時也可以根據客戶需求,開發定制化產品。
據黃鈴介紹,目前中汽新能已經規劃了五代固液混合電池產品,其中第一代已經量產交付,第二代產品已開始小批量出貨。
其中,中汽新能第一代固液混合電池,電芯能量密度達到325Wh/kg,具備3C持續放電,6C脈沖放電能力,可以滿足兩噸級eVTOL起飛、降落和飛行等各項工況需求。
“公司第一代固液混合電池,已經在eVTOL和飛行汽車領域得到了產業化驗證。”黃鈴透露,“上海一客戶的復合翼eVTOL,搭載公司的(固液混合電池)產品,在單次充電狀態下,順利完成了250.3km的飛行,刷新了全球兩噸級eVTOL航程紀錄。”
此外,在飛行汽車上,中汽新能為某車企配套的固液混合電池,也已完成飛行艙在底盤的精準起飛和降落。
中汽新能第二代固液混合電池,能量密度達到了350Wh/kg,持續放電能力提升至5C,并通過了160℃熱箱安全測試,循環壽命達到了1500次。“我們已經小批量給客戶送樣,客戶反饋第二代產品在電動航空領域,具備非常強的競爭力。”黃鈴表示。
據悉,中汽新能第三代固液混合電池,能量密度將達到370Wh/kg,具備3C持續放電能力,可以支持純電動乘用車續航輕松突破1000公里續航,相關產品預計將在2026年左右落地。
中汽新能第四代固液混合電池,能量密度將進一步突破400Wh/kg,同時可以通過160℃的熱箱測試,循環壽命也可超1000次;第五代固液混合電池,能量密度預計在450-500Wh/kg區間。
黃鈴表示,固液混合電池未來將在高端新能源汽車,以及電動航空領域,展現出巨大競爭優勢及市場潛力,“在高端乘用車領域,中汽新能正積極聯合全行業,推動固液混合電池共性技術開發和標準化的工作。”
“同時,未來3-5年,固液混合電池將在電動航空領域,率先實現大規模的應用。”黃鈴補充道。
寫在最后>>>
今年,從電池中國與動力電池應用分會圍繞固態電池的實地調研反饋來看,包括初創企業、傳統鋰電巨頭,以及材料企業,多普遍認為,隨著固液混合電池展現出來的優異性能和高安全性,以及其在原材料供應鏈、裝備工藝環節的高兼容性,固液混合電池在多個場景有望大規模應用。
同時,行業對于固液混合電池的認知也在發生改變:其并非是液態電池向全固態電池過渡的“中間品”,更有望在未來電池產業中,與傳統液態電池、全固態電池長期并存、協同互補,甚至有望成為主流技術路線。
作為唯一由央企控股的動力電池企業,中汽新能構建了液態電池、固液混合電池、全固態電池并行發展的多元化技術路線。其中,該公司在固液混合電池的前瞻布局與產業化推進,成為其在新一代電池技術角逐及市場版圖擴張中的關鍵發力點,有望形成差異化競爭優勢,增強其在下一代電池技術中的主動權和市場競爭力。
