2026 年 1 月 5 日（周一），芬蘭公司 Donut Lab 在 2026 CES上發(fā)布了一款 “全固態(tài)電池”，其性能參數(shù)十分亮眼：

• 400-Wh/kg能量密度

• 五分鐘滿電

• 設(shè)計(jì)支持長(zhǎng)達(dá)10萬(wàn)次循環(huán)

• 非常安全

• 由全球豐富的材料制成

• 在?30°C下保持超過99%的容量

• 成本低于鋰離子

自發(fā)布之日起，這款宣稱已具備量產(chǎn)條件且可供應(yīng)整車廠的全固態(tài)電池，在電池領(lǐng)域?qū)＜胰后w中引發(fā)了廣泛熱議，同時(shí)也伴隨著諸多質(zhì)疑之聲。

固態(tài)電池（SSB）被視為電池技術(shù)領(lǐng)域的 “圣杯”，眾多企業(yè)都投身于該技術(shù)的研發(fā)，但迄今為止，沒有任何一家企業(yè)的產(chǎn)品能夠達(dá)到 Donut Lab 公布的參數(shù)水平。那么，固態(tài)電池為何如此備受矚目？

液體電解質(zhì)與固體電解質(zhì)

業(yè)界認(rèn)為，固態(tài)電池相比傳統(tǒng)鋰離子電池（LIB），安全性有了顯著提升。其核心改進(jìn)在于用固態(tài)電解質(zhì)材料替代了傳統(tǒng)鋰離子電池中易燃的液態(tài)電解質(zhì)與隔膜。與液態(tài)電解質(zhì)相比，固態(tài)電解質(zhì)能夠承受更高的溫度而不發(fā)生分解。

固態(tài)電解質(zhì)可作為物理屏障，阻止鋰枝晶穿透至正極，從而避免電池短路，降低電池起火、損毀的風(fēng)險(xiǎn)。

大多數(shù)液態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率介于 2~12 毫西門子 / 厘米。2011 年，鋰鍺硫磷化合物（LGPS）的發(fā)現(xiàn)成為固態(tài)電解質(zhì)領(lǐng)域的重大突破，該材料在室溫下的離子電導(dǎo)率可達(dá) 12 毫西門子 / 厘米，開啟了 “超離子導(dǎo)體” 的技術(shù)時(shí)代。

自 LGPS 問世后，科研人員又研發(fā)出了離子電導(dǎo)率更高的材料，部分材料的離子電導(dǎo)率甚至達(dá)到了 40 毫西門子 / 厘米。

然而，固態(tài)電解質(zhì)在高低電壓環(huán)境下（即陽(yáng)極與陰極電位區(qū)間）的抗分解能力存在短板，而這一性能對(duì)電池的整體表現(xiàn)、安全性及使用壽命至關(guān)重要。同時(shí)，固態(tài)電解質(zhì)還面臨著與電極（尤其是鋰金屬陽(yáng)極和正極材料）發(fā)生界面反應(yīng)的問題，進(jìn)而導(dǎo)致電池性能衰減、容量下降。

許多人認(rèn)為固態(tài)電池將實(shí)現(xiàn)能量密度的大幅突破。這一觀點(diǎn)成立的前提是，采用鋰金屬陽(yáng)極或硅基陽(yáng)極替代傳統(tǒng)的石墨陽(yáng)極 —— 鋰金屬的比容量約為 3860 安時(shí) / 千克，是石墨陽(yáng)極（382 安時(shí) / 千克）的 10 倍左右。

鋰金屬陽(yáng)極在充放電過程中的體積膨脹率可達(dá) 15%~30%，而正極材料的體積變化率通常僅為 1%~5%。這種體積變化會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力，可能導(dǎo)致電解質(zhì)與正極之間出現(xiàn)剝離，進(jìn)而引發(fā)正極材料破裂、老化。

那么，從離子電導(dǎo)率的角度來(lái)看，固態(tài)電解質(zhì)是否是液態(tài)電解質(zhì)的理想替代品？

答案藏在細(xì)節(jié)之中。在傳統(tǒng)鋰離子電池中，液態(tài)電解質(zhì)能夠滲透到正極活性材料的所有孔隙中，保障離子高效傳輸；而在固態(tài)電池中，離子傳輸會(huì)受到正極 - 固態(tài)電解質(zhì)界面的限制，這是固態(tài)電池面臨的一大技術(shù)難題（見圖1）。

1. 細(xì)胞結(jié)構(gòu)橫截面。

芬蘭 Donut Lab 的技術(shù)溯源

有信息顯示，Donut Lab 這款 “全固態(tài)電池” 的核心技術(shù)并非由該公司自主研發(fā)，其技術(shù)源頭大概率是另一家芬蘭企業(yè) ——Nordic Nano，該公司成立于 2024 年。據(jù)稱，Donut Lab 于 2025 年 7 月向 Nordic Nano 進(jìn)行了巨額投資。

Donut Lab 在 CES 2026 展會(huì)上宣稱，其電池產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn) 5 分鐘快充、10 萬(wàn)次循環(huán)壽命。我們不妨從理想測(cè)試條件的角度進(jìn)行推算：一次完整的充放電循環(huán)（5 分鐘充電 + 5 分鐘放電）耗時(shí) 10 分鐘，完成 10 萬(wàn)次循環(huán)則需要連續(xù)測(cè)試 694 天，接近 2 年時(shí)間。如果考慮真實(shí)的測(cè)試環(huán)境與工況，測(cè)試周期將長(zhǎng)達(dá) 5~6 年。這就引發(fā)了一個(gè)疑問：難道這款電池的研發(fā)工作在 Nordic Nano 成立的 5 年前就已經(jīng)完成了？

Nordic Nano 在領(lǐng)英（LinkedIn）上的企業(yè)簡(jiǎn)介如下：“Nordic Nano 集團(tuán)是一家專注于新型電池技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)的芬蘭企業(yè)，核心產(chǎn)品包括太陽(yáng)能電池板涂層材料，以及采用同種材料制備的無(wú)毒電池。”

Nordic 在線演示（圖2）中的一段摘錄顯示，其“能量?jī)?chǔ)存”并非單極電容器，而是“靜電雙極電容器”。它列出了諸如50,000次循環(huán)和400 Wh/kg等參數(shù)，這些參數(shù)與CES上Donut的SSB規(guī)格非常相似。

2. Nordic Nano靜電雙極超級(jí)電容器。

Nordic Nano 集團(tuán)首席執(zhí)行官 Esa Parjanen 在 2024 年的一次采訪中提到，采用 “納米材料” 制備的太陽(yáng)能電池板和電池電芯，性能是傳統(tǒng)產(chǎn)品的兩倍。

納米

這款太陽(yáng)能電池板采用納米印刷技術(shù)制造，該技術(shù)的核心工藝源自東芬蘭大學(xué)（UEF）的科研成果。Nordic Nano 的另一項(xiàng)核心技術(shù)是由德國(guó)萊比錫大學(xué) Holger Kohlmann 教授研發(fā)的 “納米材料”，該材料的具體成分屬于企業(yè)商業(yè)機(jī)密，尚未對(duì)外公開。

Nordic Nano 生產(chǎn)的儲(chǔ)能電池電芯同樣采用這種納米材料進(jìn)行納米印刷制備，該材料可替代傳統(tǒng)汽車、手機(jī)電池中使用的鋰元素。

Parjanen 創(chuàng)立的這家初創(chuàng)企業(yè)計(jì)劃最早于 2026 年在芬蘭伊馬特拉市啟動(dòng)工業(yè)化量產(chǎn)。

Nordic Nano 已于 2024 年春季在伊馬特拉工廠建成一條中試生產(chǎn)線，項(xiàng)目總投資 2000 萬(wàn)歐元。該筆資金部分已籌措到位，但仍有缺口待填補(bǔ)。

由此便引出一個(gè)問題：東芬蘭大學(xué)（UEF）的哪一位科研人員具備相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，能夠?qū)@款德國(guó)研發(fā)的納米材料進(jìn)行工藝處理，使其適用于電池與太陽(yáng)能電池板的印刷制備？

盡管網(wǎng)絡(luò)上有傳聞提及某位教授的名字，但目前尚無(wú)直接證據(jù)證明其參與了該項(xiàng)目。

從 Nordic Nano 公開的團(tuán)隊(duì)信息來(lái)看，公司管理層包含 6 名來(lái)自零售與管理領(lǐng)域的人員、1 名公關(guān)人員，以及 1 名化學(xué)專業(yè)的研究員。對(duì)于一家小型科技初創(chuàng)企業(yè)而言，團(tuán)隊(duì)成員通常需要全程參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)工作。那么，這 6 名管理人員是否能在短短兩年內(nèi)掌握頂尖電池技術(shù)的研發(fā)能力？

這位化學(xué)研究員名為 Bela Bhuskute，本科就讀于印度，之后在坦佩雷大學(xué)深造，并于 2025 年完成博士論文答辯，其博士論文的主題為《用于太陽(yáng)能燃料生產(chǎn)的二氧化鈦基光催化劑》。筆者查閱了她的研究成果，發(fā)現(xiàn)論文中并未提及任何將二氧化鈦（TiO?）應(yīng)用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，研究核心聚焦于利用太陽(yáng)能光解水（SWS）技術(shù)將水分解為氫氣（H?）和氧氣（O?），本質(zhì)上屬于制氫技術(shù)領(lǐng)域。

Donut Lab 技術(shù)宣稱的疑點(diǎn)

在筆者看來(lái)，Nordic Nano 研發(fā)的儲(chǔ)能裝置本質(zhì)上是一款超級(jí)電容器，而非固態(tài)電池。該產(chǎn)品的技術(shù)細(xì)節(jié)籠罩著層層迷霧，尤其是納米印刷工藝中使用的德國(guó)納米材料，更是充滿神秘感。但綜合各項(xiàng)信息判斷，這款產(chǎn)品大概率是超級(jí)電容器。

超級(jí)電容器的核心成分包括高度多孔的電極（如活性炭或石墨烯）、液態(tài)或凝膠電解質(zhì)（如硫酸、有機(jī)溶劑）、防止短路的多孔分離體（聚合物薄膜）以及導(dǎo)電集電器（鋁/銅）（見圖3）。

3. 典型超級(jí)電容器的結(jié)構(gòu)。

超級(jí)電容器的電極材料通常選用高比表面積材料，活性炭是最常見的選擇。值得注意的是，TiO₂在非晶形態(tài)下作為偽電容材料，將其應(yīng)用于超級(jí)電容器的碳基電極表面，可有效提升離子傳輸效率、倍率性能，以及電解質(zhì)與電極之間的界面作用。由此可見，Nordic Nano 團(tuán)隊(duì)中確實(shí)有人具備二氧化鈦材料的研究背景。

固態(tài)電池（可充電）與超級(jí)電容器的核心區(qū)別在于儲(chǔ)能原理：固態(tài)電池依靠電極材料的可逆氧化還原反應(yīng)儲(chǔ)存能量，通過化學(xué)鍵實(shí)現(xiàn)高能量密度；而超級(jí)電容器則基于雙電層靜電儲(chǔ)能機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電，但其能量密度相對(duì)較低，且充放電過程中幾乎不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從目前掌握的信息來(lái)看，這款產(chǎn)品的技術(shù)歸屬仍存在爭(zhēng)議。

是技術(shù)突破，還是空談？

綜上所述，夸大其詞的性能宣稱可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。這類宣稱會(huì)讓專注于固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)的科研人員感到困擾，若其他團(tuán)隊(duì)的研究成果同樣面臨量產(chǎn)規(guī)模化的難題，這些科研人員的工作價(jià)值可能會(huì)被低估。

除非其他科研團(tuán)隊(duì)能夠研發(fā)出具備差異化優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，否則 Donut Lab 引發(fā)的這場(chǎng)輿論風(fēng)波，可能會(huì)動(dòng)搖投資者的信心。一旦其性能宣稱被證實(shí)存在誤導(dǎo)性，相關(guān)企業(yè)的信譽(yù)將遭受重創(chuàng)。盡管多數(shù)業(yè)內(nèi)人士對(duì)此持包容態(tài)度，但也有部分專家直接表示質(zhì)疑。不過，不可否認(rèn)的是，芬蘭與德國(guó)的這項(xiàng)跨國(guó)科研合作，確實(shí)有可能催生出一款全新的儲(chǔ)能產(chǎn)品。

我們期待這款 “儲(chǔ)能系統(tǒng)” 的性能參數(shù)能夠盡快得到實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證。本文分析了該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的可能性、潛在的局限性，同時(shí)也對(duì)其能否滿足全球交通市場(chǎng)的規(guī)?；枨螅岢隽死硇缘馁|(zhì)疑與思考。