固態電池被視為全球動力電池下一代技術競爭的焦點。7月以來,多家企業披露了其在固態電池領域的最新進展,產業化進程明顯提速。
“從去年氧化物與硫化物的技術路線之爭,到今年聚焦中試線建設進展,預計明年隨著相關政策落地和產業規劃相繼實施,行業目光將轉向誰能實現全固態電池裝車應用。”有受訪專家對中國證券報記者表示,固態電池商業化進程將不斷加速。
產業化提速
固態電池憑借高安全性、高能量密度和長循環壽命等性能優勢,正成為全球新能源產業鏈重點布局的戰略方向。
業界根據液態電解質在電池材料中的質量百分比含量,將鋰電池分為液態電池(25%)、半固態電池(5%-10%)、準固態電池(0%-5%)和全固態電池(0%),行業發展趨勢正從半固態電池逐步走向全固態電池。
中國證券報記者調研獲悉,目前,固態電池已完成初步的技術收斂,行業主要以硫化物為主。同時,不少企業已經進入全固態電池的中試階段,產業化進程提速。
國軒高科戰略運營副總裁熊永華日前在接受記者采訪時表示:“國軒高科全固態電池已建成0.2GWh中試線,在行業內較為領先。”
孚能科技副總裁、研發院院長姜蔚然對記者表示:“目前,公司全固態電池整體進度已經由實驗室走向中試生產階段,公司預計今年年底完成全固態電池中試線建設,爭取在60Ah級產品上做驗證。”
與此同時,近期,多家企業披露在固態電池領域的進展情況。
其中,全球正極材料龍頭容百科技表示,公司已經開發出適配于硫化物全固態電池的8系高鎳正極和9系高鎳正極,成本與現有材料體系相當,性能表現優異。
普利特表示,目前公司首批方形314Ah半固態電池下線并實現批量交付,公司一直積極研發多種固態電解質體系的產品和技術,正在規劃全固態電池的中試生產線,用于未來的產品交付。
嘉元科技表示,目前,公司用于固態電池的銅箔產品已向多家企業送樣測試并取得階段性成果。除批量供貨與測試送樣客戶外,公司還與多家客戶達成戰略協議,共同開發下一代固態電池銅箔產品。
明確時間線
多家企業明確了固態電池生產的時間線。
7月24日,蜂巢能源相關負責人對記者表示,今年四季度蜂巢能源將在2.3GWh的半固態量產線上,試生產其第一代半固態電池,容量為140Ah。預計2027年大規模供應車企客戶。
容百科技在固態正極材料開發方面也有著明確的規劃,2025年,將配合電芯端完成電芯成品樣驗證,材料端同步定型;到2026年,公司固態正極材料將進入電芯定型階段;到2027年,將開展整車匹配驗證,全固態電池實現小規模上車;2030年,將實現全固態體系的上車規模化應用。
孚能科技表示,公司計劃在2026年將全固態電池產能進一步擴大至GWh級別。
車企方面,長安汽車表示,公司正全力投入固態電池相關研發,預計2026年實現固態電池裝車驗證,2027年推進全固態電池逐步量產,能量密度達400Wh/kg。另外,廣汽集團此前表示,廣汽全固態電池預計于2026年裝車搭載于昊鉑車型。
在姜蔚然看來,全固態電池的裝車示范應用將在2026年底至2027年間實現,屆時電芯能量密度目標將突破400Wh/kg。“雖然能量密度是最受關注的顯性指標,但實現電池的實用性更為關鍵,其倍率性能、快充能力和循環壽命至少要達到現有液態電池的水平,同時還要確保成本可控。”姜蔚然說。
“全固態電池產業化依然面臨瓶頸。主要有電極與固態電解質之間的界面問題、成本瓶頸和制造工藝三大挑戰。”容百科技中央研究院副院長馮道言表示。
應用場景多元
雖然固態電池被業內視為電池的終極形態。但在姜蔚然看來,未來一段時間內,液態、半固態、全固態電池可能將處于共存的狀態,適配于不同市場需求與細分場景。其中,全固態電池有望在高端乘用車領域得到應用。
“固態電池是未來電池技術的重要發展方向,隨著飛行汽車、無人機、機器人等新的應用場景興起,這些領域對電池的能量密度、安全性提出了更嚴苛要求,市場對高能量密度、高安全性等高端電池需求也會增加,從而推動固態電池產業化發展。”貝特瑞相關負責人表示。
姜蔚然介紹稱,近期,孚能科技推出了幾款固態電池產品,其中,第二代eVTOL半固態電池兼顧快充、起降與長循環壽命等優勢,電芯能量密度達320Wh/kg,現已正式交付。另外,孚能科技人形機器人電池解決方案能量密度更高,采用高硅負極和全固態技術。
“盡管當前固態電池在倍率、循環壽命等性能上不如液態電池易實現,但它作為本征安全的解決方案,去除了電解液,能有效解決電池安全問題。”姜蔚然說。
受訪專家表示,未來,固態電池應用場景多元,新能源高端車電量需求大且對快充和循環能力要求高,電池安全問題必須解決;eVTOL對電池安全性能要求極高;人形機器人市場預期很大,且使用場景特殊,更需要電池本征安全,所以固態電池是趨勢。