1. 材料体系适配矛盾:主流硫化物电解质离子传导性接近液态电解液,但遇水易产生有毒硫化氢,且高温下与锂金属反应放热剧烈;氧化物电解质稳定性强却像玻璃般易碎,机械加工性差;聚合物电解质则需60 - 80℃高温才能保证电导率。负极常用的硅碳材料虽提升能量密度,却存在充放电时体积大幅膨胀的问题,严重影响循环寿命。 2. 固-固界面性能瓶颈:固态电解质与电极是硬接触,无法像液态电解液那样充分浸润电极,易产生微小缝隙导致离子传输受阻。且充放电时电极会因锂离子脱嵌出现膨胀收缩的“呼吸效应”,进一步破坏界面接触,造成高界面阻抗,小容量电池循环寿命尚可,车规级大容量电池寿命会大幅“腰斩”。 3. 量产工艺难度极高:全固态电池产线与现有液态电池产线兼容度不足50%,仅固态电解质涂布、高温化成等工序就需全新设备,国轩高科实验线的动力和设备改动幅度达60%左右。同时,硫化物等电解质对生产环境的气密性、防腐蚀性要求苛刻,且等静压等关键加压技术目前多为批次式生产,难以匹配大规模连续化制造需求。 4. 成本居高难下:全固态电池当前成本是液态电池的3 - 10倍,核心材料如硫化锂价格虽有回落,但仍是电解质成本的主要构成。此外,新建高精密量产产线需巨额投资,且生产中良率和一致性难保障,进一步推高单位成本,目前车企和消费者均难以承受这一成本压力。