快充性能是固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)之一。盡管能量密度的提升已能減少充電頻次，但為了與液態(tài)電池競爭，固態(tài)電池仍需達(dá)到4C以上的快充能力。例如，eVTOL（電動垂直起降飛行器）和人形機器人等新興應(yīng)用對電池的瞬時充放電和高倍率持續(xù)放電提出了更高要求。自2024年下半年起，市場已開始熱炒固態(tài)電池帶動新型導(dǎo)電劑（如單壁碳納米管）需求增長的預(yù)期。

然而，快充型全固態(tài)電池的實際進展相對緩慢。根據(jù)高工鋰電對近年已公開固態(tài)電池產(chǎn)品的梳理，宣稱實現(xiàn)4C以上快充性能的產(chǎn)品中，絕大部分仍為半固態(tài)電池。市場上尚無成熟的快充型全固態(tài)電池產(chǎn)品，而已發(fā)布的全固態(tài)電池，其技術(shù)突破也鮮少指向倍率性能。

固態(tài)電池企業(yè)中科深藍(lán)匯澤指出，快充固態(tài)電池的核心是實現(xiàn)離子和電子的快速協(xié)同輸運。全固態(tài)電池實現(xiàn)快充有其本體優(yōu)勢，固態(tài)電解質(zhì)通常具有高于液態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率，且鋰離子傳輸過程無需溶劑化/去溶劑化步驟。但其瓶頸也十分明顯，鋰離子需通過固固界面?zhèn)鬏敚鉀Q固固界面問題是實現(xiàn)快充全固態(tài)電池的首要問題。

目前，學(xué)界總結(jié)出的提升固態(tài)電池快充性能的策略包括：提升電解質(zhì)電導(dǎo)率、在正負(fù)極材料中構(gòu)建離子/電子混合傳輸通道、改善固固界面問題。這些策略主要涉及新型材料的開發(fā)和設(shè)計，如高熵固態(tài)電解質(zhì)、復(fù)合電解質(zhì)、合金化鋰金屬負(fù)極和均質(zhì)化正極等。

值得關(guān)注的是，均質(zhì)化正極的設(shè)計可賦予正極材料體系本身出色的電子和離子傳輸能力，基于此降低對傳統(tǒng)正極中離子傳輸材料、導(dǎo)電添加劑等的需求。由此，原先被占用的空間得以釋放，可全部用于提升活性正極材料的比例，最終實現(xiàn)能量密度與倍率性能的同時提升。

基于以上策略，部分研究團隊已經(jīng)取得了顯著進展。例如，有團隊基于硫化物-鹵化物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)，在正極活性物質(zhì)比例達(dá)到95%時，實現(xiàn)了49C的超高倍率充放電，并保持了較長的循環(huán)壽命。

此外，人工智能在加速新型材料研發(fā)方面也發(fā)揮了重要作用。例如，清華大學(xué)張強團隊開發(fā)了高通量電解質(zhì)計算軟件，能夠從海量分子中篩選出適合快充體系的電解質(zhì)材料，并通過實驗驗證其性能。

然而，盡管快充型全固態(tài)電池在實驗室階段取得了一定進展，但在產(chǎn)業(yè)化的道路上仍面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，固態(tài)電解質(zhì)在生產(chǎn)過程中，由于其從粉末變?yōu)楸∧ば螒B(tài)，可能導(dǎo)致離子電導(dǎo)率降低，且可能需要額外引入導(dǎo)電材料進行改善。

另有業(yè)內(nèi)人士指出，根據(jù)專利檢索，日本在高功率固態(tài)電池領(lǐng)域的布局相對領(lǐng)先，這使得國內(nèi)固態(tài)電池團隊在全固態(tài)快充電池的技術(shù)布局和產(chǎn)業(yè)化推進上，面臨較大的競爭壓力。因此，推動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新，破解快充技術(shù)瓶頸，將成為接下來實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵方向之一。

固態(tài)電池的快充性能是實現(xiàn)其商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。盡管實驗室中已取得顯著進展，但產(chǎn)業(yè)化道路上仍面臨諸多挑戰(zhàn)，包括技術(shù)瓶頸、成本控制和產(chǎn)業(yè)鏈配套等問題。隨著新型材料的開發(fā)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用，快充型全固態(tài)電池的研發(fā)正在加速推進。然而，要實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，仍需產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同創(chuàng)新和突破。