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固液混合电池技术路线与国内外合规要求

固液混合电池技术路线与国内外合规要求 ASPICE汽车软件开发流程学习基地
2026-10-28
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导读:固液混合电池技术路线、专利与量产现状 国内外合规要求技术路线、产业进展与合规边界先说判断市场

固液混合电池

技术路线、专利与量产现状          
国内外合规要求

技术路线、产业进展与合规边界


先说判断

市场上的“半固态”称谓并不统一。判断一款电池,先看电解质相态和液相口径,再看它走到送样、产线还是交付;进入目标市场后,还要分清电芯、电池包、整车与软件各自的合规责任。

 

01  先说判断:技术名称和产业进度都要看证据

“半固态”“准固态”“凝胶”等名称,在论文、专利和企业宣传中的用法并不一致。同一产品可能被不同主体用不同名称描述。比起名称,更有判断力的是电解质的组成与相态、液相含量按什么分母计算,以及采用了什么测试方法。产品处于什么阶段,则要另看产线和交付证据。

截至资料截点,GB/T 48093.1-2026《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》已发布,官方题录标注将于2028年1月1日实施。与之不同,2026年7月1日起实施的是动力电池安全强制标准GB 38031-2025。两者用途不同,不能把安全标准的生效日当成固态电池分类标准的实施日。混合固液电池技术规范仍处于征求意见阶段;分类比例以正式标准正文为准,未能核实的数字不宜写成标准门槛。

企业公开材料已出现小批量投产、车型搭载和有限商业运营等表述,但“送样、中试、规划产能、产线投产、小批量生产、批量交付”代表不同阶段。专利公开、产品发布或项目定点,单独都不能证明稳定量产。

合规要求也不是一张证书可以覆盖。电芯和电池包安全、整车准入、运输规则,以及BMS数据和软件治理,涉及不同产品对象与责任主体。产品被称为固液混合或全固态,并不意味着可以免做适用的安全和准入评估。

02  技术路线:看电解质结构,不只看名称

液态、固液混合、凝胶与全固态并非一条直线标签

液态电池以液态电解液承担主要离子传导。固液混合体系在固体电解质或固体骨架之外保留液相,液体可改善颗粒孔隙和界面接触,但也带来固液界面反应、稳定性和封装管理问题。

凝胶聚合物电解质(GPE)是聚合物网络吸收或固定液态电解质形成的凝胶。PVDF-HFP、PEO、PAN、PMMA等可作聚合物基体。凝胶仍含液相;“凝胶”不自动等于全固态,也不能单凭材料名推断其液相质量百分比。

另一条路线是聚合物—无机填料复合并在电芯内原位固化,逐步构成固体离子传输网络。它可能改善界面适配,但配方、固化、界面和制造一致性仍须验证。文献提出的路线分代属于研究框架,不是国家标准分类或统一成熟度等级。

图1|技术类别与判读口径:重点核对成分、相态、液相分母、测试条件和标准版本。

比例口径最容易被误读

“液体占电池总质量”“液态电解质占电解质质量”“锂盐占电解液质量”“单体占前驱液质量”是不同分母。专利中的锂盐浓度或聚合物单体比例,不能直接换算成电芯液态电解质比例。

有研究机构把液态电解质质量不超过整电池质量的10%作为自己的分类口径,但这不是已核实的统一法规门槛。蔚来150 kWh电池包的液相比例未见公开披露;文献中出现的10%—15%是作者估算,不是该产品的实测数据。

因此,技术资料至少应写清:电解质类型与相态;液相是否存在;液态电解质质量及分母;取样、测试方法与状态;所用标准及版本。缺项时标注“未披露/未能核实”,不要用“半固态”三个字替代数据。

03  专利观察:关注技术方向,不把申请量当产能

KnowMade的2026年第二季度监测称,当季新公开的固态锂离子电池相关专利族超过2,250个,新获授权的相关专利族超过750个。其统计范围涵盖电芯、电池包、电极、固体电解质材料及制造技术,属于“固态锂电”专利监测,不是固液混合或半固态专利专项统计。该数据能说明专利布局活跃,不能用来推算产品产量或量产能力。

专利样本显示不同路线并行:中天科技相关CN118888993A描述注液后加热、加压固化,但专利中的LiPF₆比例是其占电解液的比例,不是电芯液相总量;亿纬锂能CN119852511A涉及注液后原位聚合形成聚合物电解质,单体比例也不能当成电芯残留液相比例。

CATL的CN118380664A提出全固态电池制备工艺;卫蓝新能源CN120149515A涉及碳基固态电解质;二者均是固态研发专利样本。较早的CN113517467A描述在PEO/氧化物固态膜上滴加电解液,但只披露实施例体积,未给出整电芯液相质量占比,且专利页面记录其因未缴年费终止。

CATL 2024年年报将“凝聚态电池”列入产品系列并称与客户推进落地,但未在相关披露中标注该产品已量产,也未给出液相比例。它可证明产品发布与推进,不宜直接归为具有确定液相比例的半固态产品。

图2|专利族统计与样本专利要点;统计覆盖广义固态锂电,并非固液混合专利专榜。

专利尽调提醒

至少分开记录申请日、公开日、授权/审查状态、权利人、权利要求路线和具体实施例。申请或授权说明技术布局与权利边界,不说明产线状态、订单规模或交付量。

 

04  量产现状:从“送样”到“交付”必须跨过证据阶梯

图3|从专利到稳定交付的证据阶梯与企业公开案例。

下表只按企业或公开来源的原始表述归类。能量密度、循环寿命和交付状态均属于发布主体的披露,不代表本报告进行了独立第三方复测。

主体/案例

公开进展

证据解读

孚能科技

2025年年报披露:第二代半固态电池(330 Wh/kg)于当年小批量投产并交付多个eVTOL客户;第三代(400 Wh/kg)完成客户尺寸送样。

第二代属于小批量投产与交付;第三代仍在送样阶段。性能和阶段均为企业披露,未作独立复测。

上汽 / MG4

上汽2025年年报称,第二代半固态电池已搭载于全新MG4并批量交付。2026年上汽转载报道介绍MG4X 510公里版采用锰基半固态电池。

企业披露支持车型搭载和交付;该版本累计交付量、装车GWh、液相比例及专项测试报告未见公开。

欣旺达

2025年年报摘要称,两代固液混合产品完成开发验证并“具备量产能力”。

“具备量产能力”不等于实际投产或批量交付;摘要未披露对应产销量。

蔚来150 kWh电池包

蔚来已上线灵活升级日租服务,并披露电池包能量密度360 Wh/kg、重量575 kg。

可确认有限的商业运营安排;官方材料未明确统一的固液分类或液相比例,服务上线也不等于规模交付。

京瓷 / 24M Enerezza

家用储能产品已销售。24M披露京瓷年产能约20,000台,并公布安土工厂扩产计划。

这是家用储能,不是车用动力电池;规划产能不能当作实际产量。

丰田 / 出光

丰田和出光提出硫化物全固态电池在2027—2028年导入BEV的目标,之后再研究全面量产。

这是企业未来目标,不代表资料截点前已有车用固液混合电池交付。

 

据此,较准确的结论是:国内已出现小批量交付和车型搭载披露,另有开发验证、客户送样及中试进展;海外可核实的商业案例包括家用储能,但与车用动力电池类别不同。对海外车用且明确披露液相比例的固液混合电池规模化交付数据,本次未能核实。

05  合规地图:按产品层级和市场拆开核查

图4|法规实施日期与责任层级;具体适用范围按目标市场核对。

中国:动力电池安全标准已实施,分类文件分层看

GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》于2025年3月28日发布,2026年7月1日起实施,属于现行强制性国家标准。其安全要求针对动力蓄电池,不因企业将产品称为半固态、凝胶或全固态而自动豁免。

新版标准要求热扩散后电池包不起火、不爆炸,同时发出报警;新增底部撞击测试,采用直径30 mm撞击头、150 J能量;对20%—80% SOC快充时间小于15分钟的电芯,要求完成300次快充循环后再进行外部短路测试。按标准过渡安排,新申请型式批准的车型自2026年7月1日起执行,已获型式批准的车型自2027年7月1日起执行。项目仍应按车型类别和批准时间核对适用条款。

GB/T 48093.1-2026《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》已发布,官方题录标注实施日期为2028年1月1日。GB/T是推荐性国家标准。公开题录可确认名称、状态和日期,但无法替代标准全文;部分宣传报道给出的“5%—20%”区间,本次未能从公开的官方题录核实为该标准原文条款,故不把它作为已确认的分类门槛。《电动汽车用混合固液电池技术规范》登记项目仍处于征求意见阶段。

另有T/CSAE 434-2025《全固态电池判定方法》团体标准,以及GB/Z 214-2026《电动汽车固态电池用固体电解质技术规范》指导性技术文件。它们的文件属性和对象不同,不能称作动力电池强制安全标准或强制CCC认证。

CCC方面,2023年第10号公告从2024年8月1日起对锂离子电池相关产品实施强制性认证,但先行范围针对便携式电子产品用电池及电池组。不能把便携电子电池CCC证书等同车用动力电池认证。车用项目还应结合GB 38031、道路机动车辆产品准入和车型合格评定要求核对适用范围。

欧盟:先确定电池类别,再核对生命周期义务

《电池法规》(EU) 2023/1542自2024年2月18日起适用,覆盖便携式、SLI、LMT、电动汽车和工业电池。法规按用途与市场类别划分,并未把半固态或凝胶单列为豁免类别。

法规要求固定式储能电池满足安全要求并留存技术文件;标签、容量信息、二维码等义务分批适用。电池护照自2027年2月18日起适用于每一枚电动汽车电池、每一款LMT电池,以及容量大于2 kWh的工业电池。不要把护照义务泛化到全部电池类别。

碳足迹声明按电池型号和制造工厂计算,法规以预期寿命期间每kWh总供能的kg CO₂e表达。部分类别条文的实际适用日须与计算方法授权法案及格式实施法案的生效时间比较、取较晚者;项目应核实具体实施法案,而不是只看基准日期。

尽职调查义务原定2025年8月18日适用,已由法规(EU) 2025/1561延期至2027年8月18日;该延期已经通过,但新日期在核查日尚未到来。

美国与国际运输:UN 38.3是运输证据,不是上市许可

美国49 CFR §173.185要求交运的锂电芯/电池型号符合联合国《试验和标准手册》第III部分38.3节型式试验,并要求留存测试记录、按规定提供测试摘要。有限的小批量和原型例外有具体条件,不是普遍免测。

联合国危险货物运输示范规则列有UN 3480、UN 3481等锂离子电池运输分类;实际约束力还取决于运输方式和当地实施法规。CPSC已明确的电池专项消费品强制规则之一针对纽扣/硬币电池及相关产品,不能推广成所有牵引电池的准入标准。美国H.R.973仍是立法提案/程序状态,不是已颁布的联邦法律。

欧盟2026年公布的EN 18060:2025协调标准,在其范围内对部分电池法规条款产生符合性推定;IEC 62619:2022面向工业用途和固定式应用。协调标准或IEC标准是否强制,须看法规引用、适用条款及合同,不能只凭标准名称推断。

BMS硬件与软件:电池系统要求和整车软件治理要分责。

欧盟电池法规第14条要求固定式储能、LMT及电动汽车电池的BMS保存用于确定健康状态(SoH)和预期寿命的最新参数;对依法购买电池者及其代表提供非歧视只读访问,并支持在再使用、改作他用或再制造时重置软件、装载不同BMS软件。法规未规定统一SoH百分比算法,也没有限定单一电路实现。

在适用市场下,UN R100涉及车辆电驱动安全和REESS型式批准;UN R155要求适用车辆建立网络安全管理体系(CSMS),UN R156要求建立软件更新管理体系(SUMS)。它们是车辆层面的型式批准/管理要求,不是单个电芯或BMS零件的全球通用认证。

ISO 26262用于道路车辆安全相关电气/电子系统功能安全工程;ISO/TR 9968:2023讨论其在车辆可充电储能系统(含BMS、电芯、线束等)的应用。ISO/SAE 21434:2021用于汽车网络安全风险管理。它们可支撑工程开发与证据链,但不能替代电芯/电池包法规试验或UN R155型式批准。

合规任务表:责任对象、证据和常见误区

对象

应形成的证据

常见误区

电芯/材料

安全试验、材料规格、批次一致性、追溯与化学体系资料。

“固态”名称不能替代安全测试;专利不是试验报告。

电池包/储能系统

热扩散、电气/机械安全、BMS参数与技术文件。

把单体认证或便携电池CCC当作整包准入。

整车/终端产品

车型类别、产品准入/型式批准、标签、目标市场义务。

只做电池测试,不核整车法规、车型时间和市场责任人。

软件与网络安全

功能安全生命周期、CSMS/SUMS、版本和OTA记录;依法提供SoH数据接口。

把ISO工程标准宣称等同UN法规批准。

运输/供应链

UN 38.3报告及摘要、UN编号、包装、标签、供应链数据。

把UN运输试验通过说成产品已获全部市场许可。

 

06  可执行核查清单:把报告结论落到项目文件

核查项 01

技术事实表:列明固体电解质类型、液相是否存在、液态电解质质量及其分母、取样/测试方法、测试状态和产品版本。把锂盐浓度、单体比例与整电芯液相比例分开。缺项注明“未披露”。

 

核查项 02

量产证据表:将实验室、电芯样件、客户送样、开发验证、中试线建设、中试线贯通、产线投产、小批量生产、交付和稳定规模交付分开;对每条证据记载主体、日期、产品和数量/产能口径。

 

核查项 03

中国合规:核对GB 38031适用性、车型类别、型式批准及过渡期;区分强制性GB、推荐性GB/T、指导性GB/Z、团体标准和CCC目录范围。为2028年GB/T 48093.1-2026实施预留文件更新。

 

核查项 04

欧盟合规:确认电池用途类别、容量、投放日期、责任主体;逐项检查安全、标签、二维码、电池护照、碳足迹和尽职调查。记录实施法案状态和取较晚日期的计算依据。

 

核查项 05

美国及运输:检查UN 38.3型式试验、测试摘要、运输分类和包装;按消费品用途另核CPSC专项要求;将法案提案和已颁布规则分开。

 

核查项 06

软件责任接口:由电池供应商定义BMS数据与版本接口;由整车厂/系统责任方负责适用市场下的功能安全、CSMS、SUMS、OTA验证和型式批准证据。保存可审计的需求—测试—版本链。

 

【声明】内容源于网络
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Automotive SPICE是一个国际广泛使用的、评估和改进系统及软件开发过程的标准,也是由欧洲主要汽车制造商共同制定的面向汽车行业的流程评估模型。ASPICE3.1能力级别分为0到5级,其中HIS PROCESSES 包括16个过程。
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