多企披露固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速

近期，多家企業(yè)陸續(xù)披露了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展和量產(chǎn)時(shí)間。業(yè)界認(rèn)為，憑借高能量密度、高安全性和快速充電能力，固態(tài)電池有望成為下一代電池的主流技術(shù)路線之一。隨著技術(shù)研發(fā)與成本瓶頸不斷突破，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加速，未來(lái)有望在低空經(jīng)濟(jì)、機(jī)器人、新能源汽車等多重場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用。

產(chǎn)業(yè)化持續(xù)推進(jìn)

今年以來(lái)，固態(tài)電池領(lǐng)域的利好消息接連不斷。

近日，北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技股份有限公司透露，目前公司已量產(chǎn)360Wh/kg的半固態(tài)動(dòng)力電池，正在開(kāi)發(fā)全尺寸全固態(tài)電芯，預(yù)計(jì)2027年裝車。

在此之前，已有多家企業(yè)披露了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展和量產(chǎn)時(shí)間。

2月15日，比亞迪方面稱，將在2027年左右啟動(dòng)全固態(tài)電池批量示范裝車應(yīng)用，2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車。

5月14日，寧德時(shí)代在投資者關(guān)系活動(dòng)中透露，公司在全固態(tài)電池上持續(xù)堅(jiān)定投入，技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先水平，2027年有望實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。

5月中旬，國(guó)軒高科宣布，已建成0.2GWh“金石”全固態(tài)電池中試線，并發(fā)布了包括G垣準(zhǔn)固態(tài)電池在內(nèi)的多項(xiàng)新產(chǎn)品。另外，公司生產(chǎn)的金石電池中試樣品電芯能量密度達(dá)到了350Wh/kg，且金石全固態(tài)電池封裝與集成系統(tǒng)（PACK）已完成初步開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作，并開(kāi)啟裝車路測(cè)。

與此同時(shí)，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心研究員王春陽(yáng)聯(lián)合國(guó)際團(tuán)隊(duì)，利用原位透射電鏡技術(shù)在納米尺度首次揭開(kāi)了固態(tài)電池突發(fā)短路成因，并提出了相應(yīng)對(duì)策，研究成果5月20日發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上。該研究為新型固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)提供了新的理論依據(jù)。

6月中旬，天眼查知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息顯示，小米汽車科技有限公司正式公布了“固態(tài)電池復(fù)合電極與制備方法及包含其復(fù)合電極的固態(tài)電池”專利，引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。

據(jù)了解，正極、負(fù)極、隔膜和電解液是鋰離子電池的四大關(guān)鍵材料，將液態(tài)電池升級(jí)到全固態(tài)電池的核心，其核心變革就是將電解液和隔膜替換為固態(tài)電解質(zhì)。

“相對(duì)于現(xiàn)有的鋰離子電池，固態(tài)電解質(zhì)不可燃，高低溫性能和環(huán)境適應(yīng)性更好，具有更高的安全性和穩(wěn)定性。而且，固態(tài)電解質(zhì)能夠使用更高能量密度的電極材料，從而有望制造出能量密度更高的電池。因此，固態(tài)電池被認(rèn)為是未來(lái)電池技術(shù)的重要發(fā)展方向?！敝袊?guó)科學(xué)院物理研究所研究員、北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技股份有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人李泓在接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪時(shí)稱。

除了技術(shù)的不斷突破，政策端也在不斷加碼。

3月28日，工業(yè)和信息化部組織制定的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》正式發(fā)布，將于2026年7月1日起開(kāi)始實(shí)施。新國(guó)標(biāo)聚焦熱擴(kuò)散、底部撞擊和快充循環(huán)安全性三大領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了對(duì)電池設(shè)計(jì)與材料的高要求。

緊接著，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)5月22日正式推出《全固態(tài)電池判定方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，首次明確了全固態(tài)電池的定義，解決了行業(yè)界定模糊、測(cè)試方法缺失等問(wèn)題，為技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

華金證券研報(bào)稱，新國(guó)標(biāo)的實(shí)施，無(wú)疑加速了固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H量產(chǎn)的進(jìn)程，尤其是當(dāng)下車企對(duì)安全性的高度重視，將大大推動(dòng)全固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程?！澳壳?，固態(tài)電池正處于測(cè)試階段，出貨量較少，市場(chǎng)普及預(yù)計(jì)還需5至10年”，華龍證券認(rèn)為，新能源汽車、低空經(jīng)濟(jì)、機(jī)器人等多重場(chǎng)景，有望提振固態(tài)電池需求。

“我們看好固態(tài)電池的發(fā)展前景，以eVTOL為代表的載人飛行器對(duì)于電池的能量密度和功率密度的要求較高，將是固態(tài)電池未來(lái)一個(gè)重要的目標(biāo)應(yīng)用場(chǎng)景?！鄙虾Ｎ痔m特航空技術(shù)有限責(zé)任公司合伙人、高級(jí)副總裁黃小飛在接受《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

上市公司搶先布局

華龍證券指出，2024年，半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)10GWh級(jí)別的出貨量，全固態(tài)電池有望在2028年進(jìn)入GWh級(jí)應(yīng)用階段。EV Tank預(yù)計(jì)，2030年全球固態(tài)電池（電解液含量低于10%）的出貨量將達(dá)到614.1GWh，在整體鋰電池中的滲透率預(yù)計(jì)在10%左右，其市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2500億元。

隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化不斷推動(dòng)，多家上市公司已搶先布局。

近日，欣旺達(dá)宣布，公司已通過(guò)負(fù)極使用鋰金屬進(jìn)一步將固態(tài)電池能量密度提升至500Wh/kg，目前已有實(shí)驗(yàn)室原型樣品。預(yù)計(jì)2027年完成能量密度大于700Wh/kg的全固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室樣品制作。

此前，長(zhǎng)安汽車披露，公司正全力投入固態(tài)電池領(lǐng)域的研發(fā)，預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗(yàn)證，2027年推進(jìn)全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)，能量密度達(dá)400Wh/kg。

5月30日，金龍羽在投資者關(guān)系平臺(tái)上答復(fù)投資者時(shí)表示，公司在推進(jìn)固態(tài)電池及其關(guān)鍵材料項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，逐步建設(shè)了固態(tài)電芯、半固態(tài)電芯的小試、中試和擴(kuò)大中試線。

前段時(shí)間，億緯鋰能同樣在回答投資者提問(wèn)時(shí)稱，公司已在固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)布局，計(jì)劃于2026年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝的突破，推出一款高功率、高環(huán)境耐受性、高安全的全固態(tài)電池，主要用于混合動(dòng)力領(lǐng)域；于2028年推出400Wh/kg的高比能全固態(tài)電池。

作為擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全固態(tài)電池整線解決方案服務(wù)商，先導(dǎo)智能也多次表示，已成功打通全固態(tài)電池量產(chǎn)的全線工藝環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了從整線解決方案到各工段的關(guān)鍵設(shè)備覆蓋，并已完成部分高速量產(chǎn)機(jī)型的開(kāi)發(fā)。

聯(lián)泓新科則透露，公司建立了新型電池材料研發(fā)平臺(tái)，并與固態(tài)電池龍頭企業(yè)北京衛(wèi)藍(lán)合資成立了聯(lián)泓衛(wèi)藍(lán)（江蘇）新能源技術(shù)有限公司，開(kāi)展固態(tài)電池、半固態(tài)電池等新型電池關(guān)鍵功能材料的開(kāi)發(fā)，目前已成功開(kāi)發(fā)出固態(tài)電解質(zhì)分散劑、硅碳負(fù)極粘結(jié)劑等新型電池關(guān)鍵功能材料，部分產(chǎn)品通過(guò)了下游客戶試用驗(yàn)證。

還需突破三大難題

業(yè)界認(rèn)為，固態(tài)電池仍處于由“實(shí)驗(yàn)室突破”邁向“工程化驗(yàn)證”的階段，技術(shù)、成本、供應(yīng)鏈?zhǔn)钱?dāng)前面臨的三大攔路虎。長(zhǎng)期來(lái)看，固態(tài)電池會(huì)是下一代電池技術(shù)的重要選擇。預(yù)計(jì)全固態(tài)電池的量產(chǎn)會(huì)在2030年前后，而半固態(tài)電池將在2025年至2027年率先商業(yè)化。

“受技術(shù)和成本制約，固態(tài)電池量產(chǎn)難度大?！比A金證券稱，技術(shù)上，當(dāng)前固態(tài)電池工藝尚未成熟，其發(fā)展亟須解決三個(gè)核心問(wèn)題，即固態(tài)電解質(zhì)的離子輸運(yùn)機(jī)制、鋰枝晶生長(zhǎng)機(jī)制和多場(chǎng)耦合下的失效失控機(jī)制；成本上，部分材料售價(jià)昂貴，阻礙了固態(tài)電池的量產(chǎn)。

李泓說(shuō)：“當(dāng)下，固態(tài)電池要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，需要把實(shí)驗(yàn)室的科研成果充分驗(yàn)證，并盡快工程放大，同時(shí)還需建立起整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的量產(chǎn)生態(tài)?！?/p>

他表示，目前固態(tài)電池有硫化物和氧化物聚合物兩種路線，“從成本來(lái)看，由于硫化物具有腐蝕性，制作過(guò)程中需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，增加了成本，目前硫化物全固態(tài)電池的電芯成本為4元/Wh至10元/Wh，而聚合物氧化物的電芯成本約為0.5元/Wh，相比于液態(tài)鋰離子電池制作成電芯約0.4元/Wh的成本來(lái)說(shuō)，聚合物氧化物固態(tài)電池更有成本優(yōu)勢(shì)，而且它的離子電導(dǎo)率也達(dá)到了商業(yè)化的程度?！?/p>

華金證券認(rèn)為，作為液態(tài)電池和固態(tài)電池的折中產(chǎn)品，半固態(tài)電池兼容現(xiàn)有傳統(tǒng)鋰電池的工藝設(shè)備，且兼具安全性、能量密度和經(jīng)濟(jì)性，因而有望率先進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。2026年至2028年是不同技術(shù)路線全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵階段，其中硫化物路線有望在2026年率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2029年之后，隨著全固態(tài)電池價(jià)格下降，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入成熟期的結(jié)構(gòu)調(diào)整階段。