作為下一代動力電池技術,固態(tài)電池始終是資本與產業(yè)關注的焦點。
長期以來,消費者對固態(tài)電池在新能源汽車量產上車,翹首以盼。然而,截至目前,新能源汽車領域的量產落地仍以半固態(tài)電池為主。
不過,固態(tài)電池的商業(yè)化進程并未止步。固態(tài)電池的新故事,正悄然轉向更具爆發(fā)潛力的新興領域,如低空經濟與人形機器人。目前,諸多企業(yè)在上述新興領域,已經取得了技術新突破,并獲得了客戶的訂單。
“先半固態(tài),后全固態(tài)”
盡管業(yè)界對全固態(tài)電池期盼已久,但其商業(yè)化始終遵循著從易到難的路徑。在此背景下,半固態(tài)電池作為關鍵的過渡技術,正率先步入規(guī)模化應用的新階段。
8月29日成都車展上,首搭半固態(tài)電池的全新上汽MG4正式上市,起售價6.58萬元,成為首款將價格打入10萬元以內的半固態(tài)電池車型。據悉,該電池通過底層材料技術創(chuàng)新,將液態(tài)電解質含量降至5%,已接近準固態(tài)電池水平,從根本上解決電池自燃隱患。
有行業(yè)人士表示,上汽MG4將這項技術帶到了10萬級電動車市場,開啟了半固態(tài)電池技術的“普惠”時代,有可能改變新能源汽車行業(yè)的游戲規(guī)則。
市場的率先應用,也為更前沿的技術路徑鋪平了道路。孚能科技9月份在投資者互動平臺披露第三代半固態(tài)電池研發(fā)及產業(yè)化進展,明確該產品計劃于2026年正式量產。據悉,孚能科技此次突破聚焦“固態(tài)電解質應用+原位固態(tài)化技術”雙路徑,不僅將軟包電芯能量密度提升至400Wh/kg,更通過電解液減量與固態(tài)材料引入,為高安全、高能量密度電池產業(yè)化奠定關鍵基礎,推動國內半固態(tài)電池從實驗室走向規(guī)模化應用。
正如蜂巢能源董事長楊紅新所言,半固態(tài)電池作為相對獨立、廣泛應用的技術路線,已成為當前產業(yè)競爭的核心領域。
他提到,半固態(tài)電池除了顯著提升安全性之外,還能夠改善制造良率并優(yōu)化全生命周期的質量表現。
據悉,在半固態(tài)電池方面,蜂巢能源自研的“電解質熱復合轉印工藝”成功攻克了量產中的多項技術瓶頸。該工藝通過極性變換膠液配方和仿形梯度熱壓技術,實現了電解質層從隔膜到極片的高效、均勻轉印,轉移率從早期的約20%大幅提升至95%以上。
這一技術不僅完全兼容現有產線、無需額外設備投資,還在加工精度、良率和安全性方面帶來顯著提升:HIPOT良率提升10%,壓差不良率降低6%,安全性能提升50%。
目前,蜂巢能源堅持“先半固態(tài),后全固態(tài)”的產業(yè)化路徑,兼顧技術成熟度與市場接受度,逐步推動固態(tài)電池技術的商業(yè)化落地。
根據官方公布的規(guī)劃:蜂巢能源將在2025年底完成10Ah級、400Wh/kg全固態(tài)電芯體系開發(fā),2026年第一代半固態(tài)量產爬坡,第二代400Wh/kg半固態(tài)電池進行開發(fā);2028年推出第三代450Wh/kg半固態(tài)電池,并計劃于同年開發(fā)出70Ah以上、500Wh/kg純固態(tài)電池。
低空經濟、人形機器人等新場景,正催生新需求
當整個行業(yè)的注意力仍聚焦于新能源汽車之際,固態(tài)電池的應用場景已在悄然拓寬,人形機器人與低空經濟正成為電池企業(yè)競相布局的新賽道。
隨著“具身智能”“智能機器人”被寫入今年的《政府工作報告》,人形機器人成為當下熱門的科技話題,2025年更是被稱作人形機器人量產“元年”。然而,作為決定其行動能力的“能量心臟”,動力電池仍是當前制約人形機器人發(fā)展的關鍵瓶頸。
億緯鋰能機器人電池總工程師馮炎強在近期一場論壇中直言:“當前,行業(yè)內人形機器人面臨的最大難題,就是續(xù)航不足。這也是行業(yè)的痛點之一。”
為應對這一挑戰(zhàn),億緯鋰能在2025世界機器人大會上攜“致密能源解決方案”亮相,展示了機器人全系列電池解決方案。
隨后在9月份,億緯鋰能固態(tài)電池研究院成都量產基地正式揭牌,“龍泉二號”全固態(tài)電池成功下線。此次下線的“龍泉二號”為10Ah全固態(tài)電池,能量密度高達300Wh/kg、體積能量密度為700Wh/L,主要面向人形機器人、低空飛行器以及AI等高端裝備應用領域。
據億緯鋰能官方披露,固態(tài)電池基地總面積約11000平方米,全面投產后年產能近50萬顆電芯?;胤謨善诮ㄔO,一期將于2025年12月建成,具備60Ah電池制造能力;二期計劃于2026年12月實現100MWh年產能交付。
此外,億緯鋰能與維他動力已經達成機器人業(yè)務深度合作,雙方將通力協(xié)作,基于用戶需求和機器人動力電池技術發(fā)展趨勢,推進具身智能產品化量產的進一步發(fā)展。雙方聯(lián)合開發(fā)更高密度的電池包,電量有望提升30%,戶外續(xù)航達6小時以上,滿足單日使用需求。
除了新能源汽車,蜂巢能源也積極布局低空經濟、機器人等新興領域,并與多家車企及飛行器制造商達成合作意向。
據悉,蜂巢能源已建成2.3GWh半固態(tài)電池專用產線,并已完成第一代270Wh/kg方形電芯的開發(fā),計劃于2025年11月C樣批量試制。該產品已獲得歐洲知名品牌電動汽車訂單,并成功定點央企eVTOL項目。同時,蜂巢能源正在開發(fā)面向量產的能量密度達360Wh/kg的軟包半固態(tài)電池,已向一家低空飛行器的央企正式送樣,并計劃于今年實現首飛。
日前,贛鋒鋰業(yè)也在投資者互動平臺透露,公司固態(tài)電池已在部分車型實現試裝車及量產,同時在無人機、消費電子等領域也取得顯著進展。
在行業(yè)人士看來,我國在低空經濟、人形機器人等新興領域已展現出引領態(tài)勢,以半固態(tài)電池為產業(yè)化突破口,作為中期攻堅的‘橋頭堡’,中國企業(yè)力爭率先搶占高端和新興市場。
楊紅新更是表示,結合產品成熟度分布,低空經濟與人形機器人等新興領域有望成為固態(tài)電池真正商業(yè)化應用的先行場景。
行業(yè)達成產業(yè)化共識,但量產仍存挑戰(zhàn)
2025年以來,固態(tài)電池行業(yè)迎來密集政策利好。
此前在9月22日,國家能源局、工業(yè)和信息化部、國務院國資委、市場監(jiān)管總局聯(lián)合發(fā)布了《關于推進能源裝備高質量發(fā)展的指導意見》,明確提出研制“長壽命、寬溫域、低衰減鋰電池、鈉電池、固態(tài)電池關鍵裝備”。
工業(yè)和信息化部電子信息司二級巡視員吳國綱也在9月份公開發(fā)言表示,下一步,將強化鋰電池技術創(chuàng)新引領,加快布局前瞻技術,加快固態(tài)電池、鈉離子電池、全氣候電池、快充電池及關鍵材料的研發(fā)和產業(yè)化。
事實上,目前行業(yè)對固態(tài)電池的量產化進展已經逐漸達成共識。
“今年以來,至少在資本市場的層面,大家對于整個固態(tài)電池產業(yè)化趨勢,基本上已經形成了一致判斷,這個核心判斷就是接下來的3年至5年時間里,中國會成為整個固態(tài)電池產業(yè)化推進速度最快的一個國家,包括技術的成熟度,包括產業(yè)鏈的完備性?!敝袊y河證券研究所執(zhí)行總經理、電力設備新能源首席分析師曾韜不久之前公開表示。
在行業(yè)人士看來,全固態(tài)電池目前仍面臨巨大的量產壓力,尚有許多技術挑戰(zhàn)亟待突破。不過,一旦實現突破,它所具備的安全性和超高能量密度的潛力,仍將成為動力電池和儲能電池的終極技術路線選擇。
據摩根斯坦利預測,到2030年,全球固態(tài)電池市場規(guī)模將達1200億美元,其中中國占比預計高達40%,產能建設正在全面提速。
中信證券研究報告也表示,2025年以來,SolidPower、國軒高科等電池企業(yè)的全固態(tài)電池逐步開啟上車路試,2025—2026年將迎來密集的全固態(tài)電池上車路試。
作為全球動力電池企業(yè)的龍頭老大,在此前業(yè)績交流會上,寧德時代公司發(fā)言人重點提到了固態(tài)電池的進展。寧德時代認為固態(tài)電池的科學問題已基本解決,目前主要面臨工程化挑戰(zhàn),預計固態(tài)電池2027年將實現小規(guī)模量產,2030年有望實現規(guī)?;瘧?。
據悉,當前全固態(tài)電池仍存在界面問題與制造工藝難題。此外,目前全固態(tài)電池的成本遠高于液態(tài)電池,即便兩三年后,預計仍會有5—10倍的差距。因此,如何實現量產并控制材料成本,仍是產業(yè)化面臨的核心問題。
中信證券也提到,全固態(tài)電池上車面臨的核心問題是膨脹與循環(huán)壽命衰減,車企與電池企業(yè)的共識是通過固固改善以及車端加壓緩解以上問題。
“無論是液態(tài)還是固態(tài)電池,本質上都屬于鋰電池范疇。”楊紅新表示,經過幾十年發(fā)展,部分領域已進入成熟階段,有些則從政策驅動轉向市場驅動,同時還涌現出諸如低空經濟、人形機器人等新興應用場景。展望未來,鋰電池的應用邊界在不斷拓展,未來還包括航空航天、深海探測等領域。
產業(yè)鏈上游,已經吃到“紅利”
目前固態(tài)電池的技術路線,呈現多元化特征。從電解質種類來看,主要分為聚合物、氧化物、硫化物以及近年來受到關注的鹵化物。而從主流大廠技術路線選擇來看,硫化物電解質占據上風。
事實上,固態(tài)電池向產業(yè)化邁進的每一步,都牽動著市場神經。隨著固態(tài)電池產業(yè)端不斷催化,多家上市公司均對外公布了其在固態(tài)電池產業(yè)鏈的相關布局。設備廠商處于產業(yè)鏈上游,已率先感受到固態(tài)電池帶來的紅利。
今年6月,先導智能宣布向一家全球領先的電池制造企業(yè)交付了多套固態(tài)電池核心裝備,包括復合轉印設備與高速疊片設備。此前,公司已成功打通全固態(tài)電池量產的全線工藝設備環(huán)節(jié),并交付全球首條固態(tài)電池中試線。
同月,贏合科技官宣,向國內某頭部電池企業(yè)發(fā)貨的固態(tài)濕法涂布設備、固態(tài)輥壓設備及固態(tài)電解質轉印設備順利到達客戶現場。據悉,前述設備用于客戶國內工廠中試線建設。
9月23日,海目星發(fā)布投資者關系活動記錄表公告稱,公司是行業(yè)內最早實現“氧化物+鋰金屬負極”技術路線,并完成鋰金屬固態(tài)電池商業(yè)閉環(huán),應用于低空飛行器上的固態(tài)電池設備公司。目前鋰金屬固態(tài)電池設備正在批量交付當中。在“硫化物+硅碳負極”的技術路上,公司也已拿到多家全球領先的新能源科技企業(yè)中試線訂單。公司目前與國內C公司、B公司在固態(tài)電池關鍵工藝方面進行積極合作中。
不過,也有行業(yè)人士指出,近期多家鋰電設備公司股價大漲,并推出了所謂“全套固態(tài)電池量產設備”,實際上相關工藝和設備遠未成熟,距離真正量產仍有很大差距。
不可否認,在政策與技術的雙輪驅動下,固態(tài)電池產業(yè)化步伐正在加快。整體來看,國內主流電池企業(yè)已基本明確其固態(tài)電池技術路徑,并持續(xù)推進量產落地。在產業(yè)鏈協(xié)同推動下,新興應用領域正成為固態(tài)電池商業(yè)化的重要引擎。正如楊紅新所呼吁的,行業(yè)應攜手共建中國固態(tài)電池“新生態(tài)”,“為全球汽車產業(yè)的綠色轉型,貢獻中國方案和中國智慧”。
結語:
固態(tài)電池的競賽,早已超越了對能量密度的單純追求,更是一場關于未來產業(yè)話語權的戰(zhàn)略布局。從馳騁的公路到廣袤的天空,再到走進我們生活的智能機器人,其對安全與性能的極致要求,正倒逼電池技術完成一場深刻的迭代。
當前,半固態(tài)電池的率先落地,為產業(yè)化搭建了堅實的“橋頭堡”;而全固態(tài)的終極目標,則指引著整個行業(yè)向上突破的天花板。
這條進階之路雖充滿技術與成本的挑戰(zhàn),但其回報是顛覆性的。固態(tài)電池有望成為開啟二十一世紀智能化、低空化社會不可或缺的“能量基石”。這場靜默的能源革命,考驗的不僅是企業(yè)的技術耐力,更是一個國家在高科技產業(yè)生態(tài)中的前瞻與決心。誰能在固態(tài)電池的產業(yè)化道路上率先沖線,誰就將手握下一輪產業(yè)變革的入場券。