在今年的全球科技大会上，国轩高科以准固态电池作为开端，并以全固态电池作为压轴产品，展示了其在电池技术领域的最新进展。

同时，这两款固态电池也是国轩高科此次面向乘用车发布的三款新品之二。

足以看出，国轩高科对固态电池表现出极度重视的态度。也就意味着，国轩高科将未来五年乃至更长远的未来押注于固态电池。

正如国轩高科首席科学家朱星宝所言，曾经错过了三元爆发时机的国轩，在固态技术来临之际，国轩对未来技术路线进行了评估，决定半固态和全固态两手抓。半固态可以相对快速地落地、推向市场，而全固态处于成长初期，需要一定的时间和空间来发展。

至少，从现状来看，通过本轮固态技术的拉练，国轩整支队伍还是比较抗打的。在国轩对外演讲以及与NE时代等交流过程中，朱星宝和国轩高科全固态电池研发负责人潘瑞军均如此自我评价。

01.客户对半固态有哪些疑问？

“固态电池的底色是安全，与高能量密度没有丝毫关系。如果既要安全，又要高能量密度，就需要固态电池采用更为激进的正负极材料。”朱星宝对NE时代指出。

但是，现实表明，即使是半固态电池，也不容易做到。

朱星宝谈到客户发出的一些疑问：

固态电池又安全又长续航，概念已经讲到令人审美疲劳了，但是为什么市面上没有大规模的产品，眼看临门一脚，为什么搞不出来？如果液态电池改造就可以上半固态，为什么没有皆大欢喜？半固态电池通过针刺，不应该是标配吗？上了高镍体系之后，基本的国标测试可以过吗？现在市面上的电池真正突破了固态电池技术吗？

在这些疑问催动之下，在2025年3月工信部发布史上最严苛电池安全令的时代背景之下，国轩高科推出了其G垣准固态电池。其中G取自高山的首字母,也是国轩高科英文Gotion的首字母，垣乃城墙之意，代表着“筑牢技术护城河，开启安全新纪元”的技术内涵。

作为一个197Ah的方形电池，G垣准固态电池的能量密度可以达到300Wh/kg以上，体积能量密度可以实现720Wh/L以上，可以保障10年50万公里的续航，倍率性能可以达到4C和6C，为B级及以上的纯电动汽车提供1000公里以上的长续航、高安全解决方案。

作为高镍、高硅、高比能的电池，可以顺利通过3mm贯穿性针刺，依然保持‘不起火、不爆炸’。针刺完成之后，在带针的状态下，该电池还可以继续安全放电。除此之外，G垣准固态电池可以满足当下GB38031—2025所有的安全测试，并且获得了国标的强检认证报告。

02.国轩是如何实现准固态的高性能？

这就要靠国轩一年以来突破的六项关键技术：1、闭孔固态电解质技术；2、自适应固固界面技术；3、高安全御盾技术；4、全域离子导网络；5、硅基限域自修复；6、AI赋能梯度势垒。

六项技术，源于国轩的五个自我提问。

第一，从液态到固态，标志性技术变革是什么？

国轩的答案是离子传导方式的革命性改变。

传统液态电池中，隔膜是多孔材质，在浸润电解液后可以实现离子的传导，但隔膜本身并不具备离子导电能力。而国轩开发的G垣准固态电池与市面上常见的半固态电池有着本质区别，其采用了闭孔固态电解质，拥有极高的离子传导能力，并且能够有效阻止电解液、气体等的输运。

通过对比可以看出，传统液态电解质的离子迁移数在0.3至0.4之间，而一般的准固态电解质的离子迁移数则提升到了0.6至0.8。然而，国轩此次研发的闭孔固态电解质实现了接近100%的离子迁移数，几乎达到了理论上限。

对于硅基的高体积膨胀造成的界面分离，国轩经过了多年的摸索，终于找到了一款比较适合的柔性材料，涂覆在固态电解质表面，实现固固界面的原子级咬合，能够实现体积的自适应，最关键的是它可以保证整个电池在呼吸的过程中锂离子通道的高效贯通。

第二，高镍三元热失控的本质是什么？

固态电池引入高镍三元，是基于其安全底色的能量密度延伸，是应用端对固态技术的美好设想，但是并不容易做到。

朱星宝称，在讨论固态电池采用高镍三元材料时，安全问题主要源自于该材料晶格的不稳定性，容易释放氧气，进而与负极SEI层分解产生的还原气体相遇，导致热失控。针对此问题，国轩提出了三步法解决方案：第一步，在晶格中掺入更稳定的粒子以增强氧晶格的稳定性；第二步，在固态电解质中引入能够捕捉氧气的自由基作为二次防护；第三步，使用闭孔固态电解质隔绝氧化气体和还原气体，避免它们接触引发危险。

对于锂离子导电网络的构建，方法是使用复合有机固态电解质，通过大分子链运动及晶体中的小极化子跃迁机制来实现锂离子的有效传导，从而建立一个全新的锂离子导电网络，确保固态电池的安全高效运行。

这就回答了第三个问题：固态电池不依赖电解液，离子传导网络如何构建？

第四，既然固态电池离不开硅基负极，那么硅基负极面临的最关键技术挑战是什么？

对于硅基的高膨胀造成自身离子破碎以及SEI膜撕裂、再生、增厚，增加电池DCR，造成电池倍率性能的衰减，国轩提出一整套基于硅负极的体积限域自修复方案，实现对硅负极体积膨胀限域在25%以内。并且在硅表面，国轩采用SEI原位修复技术，避免SEI膜的增厚，避免DCR的增加，从而保障电池的倍率和循环性能。

最后一个问题，面对高镍正极与毗邻电解质的电位不匹配，该如何应对？

这同样要回到高镍体系的应用。高镍表面具有强氧化性，电位极高，而有机大分子电解质氧化电位较低，两者之间不匹配。对此，国轩在正极表面构建了梯度势垒，避免副反应，避免气体的产生，更重要的是该梯度势垒对界面锂离子的输运非常有利。而在该技术应用背后，是国轩基于AI技术的赋能。

整体来看，国轩主要是通过固态电解质的复合、正负极材料的改进，来保证高镍+硅固态电池的安全性和离子传导率。

03.

准固态电池的产业化到什么程度？

朱星宝在发布仪式上透露，国轩高科已规划建设12GWh准固态电池产线。

客户方面，现已向五家以上的客户送样，四家以上的客户已经在上车测试。搭载该电池的“001”号样车总里程已超过1万公里。

朱星宝对NE时代指出，真正的准固态电池不容易做出来的原因之一还在于产线。

“真正在做的时候，我们发现，从液态到半固态，产线调整不止3%~5%。部分设备需要增加，有些需要替换，一些需要大幅度调整，整条产线都需要摸索。即使前期支持1000公里的半固态电池推出来了，但良率只有40%。”

国轩当下的产品是想真正把科学问题解决掉，把技术问题通关，将能赚钱的良品率提升上来。

准固态电池之外，国轩同步开发全固态电池，由团队研发负责人潘瑞军带队。

2024年国轩首次发布金石全固态电池，2025年在材料创新方面开展了大量的原创性研发工作。发布会现场，潘瑞军博士表示“相较2024年，硫化物电解质的离子电导率提升60%，空气稳定性显著提高，通过微纳化技术，固态电解质颗粒的D50粒径从500nm降低至100nm，使电极内部离子传导通道更加高速。”

比如，正负极主材方面，国轩对高镍正极进行了元素配比的微调，通过表面包覆掺杂工艺进行改进，正极克容量从220mAh/g提升到240mAh/g，比磷酸铁锂正极高40%。三维介孔硅负极的克容量从1500mAh/g提升到1800mAh/g，相比石墨负极高380%。

除此之外，国轩高科首条全固态实验线正式贯通，设计产能达0.2GWh。通过高精密涂布、高质量转印、高安全封边、高效率压实等关键技术，可实现高达90%的良品率。发布会现场，潘瑞军博士透露：“此条实验线核心设备国产化率达100%。目前产品已开启装车路测。”

据潘瑞军介绍，金石电池2025年中试样件的能量密度为350Wh/kg，单体容量达到70Ah，提升150%，循环外压在去年的基础上下降90%，使全固态电池的应用成为可能。安全性方面，通过针刺、热箱、外短、过充、挤压等严苛考验。

此外，国轩第一代2GWh金石全固态电池量产线设计工作已全面启动，计划明年落地。

05.不得不提的AI智造

面对新能源制造中的“不可能三角”，国轩高科发力工业4.0时代的锂电产线数智化解决方案，本次发布了Axtrem工业AI智能体。

国轩高科工研总院副院长徐嘉文认为，在工业4.0即将到来的这个前夜，核心矛盾“是客户要求又快又好又便宜”，这是一个三角难题。国轩的智能制造平台可以动态地去寻求三者之间的优化平衡点，并且转化为平台系统可以理解执行的机器策略。

根据徐嘉文的解释，产线和设备是机构，基建是骨骼，还需要神经系统，就是Axtrem。

徐嘉文曾用脚步丈量整条电池产线，从头到尾基本12700步，涉及工序从粉末到装车上千个复杂加工工序，其中80%的场景要做精细到0.5微米的操作，相当于机器在做绣花针的工作，而机器和工人又需要24小时不停歇的生产。若只是依靠传统的方式，工人的责任心和技能来确保生产是不靠谱的，只能借助数字的力量。

以电池的“癌症”——毛刺为例，Axtrem平台的毛刺AI预防检测分系统可以实时感知影响毛刺产生的37类变化因子，动态预测毛刺的生成概率，自动智能的匹配最优的滚切机工作参数组合，从源头阻断毛刺的产生。

结果显示，在液态锂电池产线方面，Axtrem平台以数字孪生加AI大模型，将制造精度提升至毫秒级，让工艺参数动态适配工况变化，良率、效率、成本控制都得到大幅度的提升，实现“又快又好又便宜”。

当前，最严苛电池安全令的颁布实施，对电池系统设计提出了极高要求 —— 即使单个电芯发生热失控，整个电池包也必须做到不起火、不爆炸，且不释放有毒气体。在此背景下，应用端与生产端对电池安全的标准持续升级，要求从电芯层面就开始全方位满足安全规范。

通过结合材料体系优化、AI智能制造以及智能检测系统的应用，可有效提升电池的一致性与安全性。无论是当下广泛应用的液态电池，还是代表未来发展方向的固态电池，AI智造技术都将充分释放潜能，推动电池行业迈向更高安全标准。

徐嘉文指出，Axtrem 平台已深度应用于国轩高科第三代电芯等成熟产品体系的制造流程，并且正逐步拓展覆盖至固态电池的生产领域。