●本報記者李嬡嬡
固態(tài)電池被視為全球動力電池下一代技術(shù)競爭的焦點。7月以來,多家企業(yè)披露了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進展,產(chǎn)業(yè)化進程明顯提速。
“從去年氧化物與硫化物的技術(shù)路線之爭,到今年聚焦中試線建設(shè)進展,預(yù)計明年隨著相關(guān)政策落地和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃相繼實施,行業(yè)目光將轉(zhuǎn)向誰能實現(xiàn)全固態(tài)電池裝車應(yīng)用?!庇惺茉L專家對中國證券報記者表示,固態(tài)電池商業(yè)化進程將不斷加速。
產(chǎn)業(yè)化提速
固態(tài)電池憑借高安全性、高能量密度和長循環(huán)壽命等性能優(yōu)勢,正成為全球新能源產(chǎn)業(yè)鏈重點布局的戰(zhàn)略方向。
業(yè)界根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)在電池材料中的質(zhì)量百分比含量,將鋰電池分為液態(tài)電池(25%)、半固態(tài)電池(5%-10%)、準固態(tài)電池(0%-5%)和全固態(tài)電池(0%),行業(yè)發(fā)展趨勢正從半固態(tài)電池逐步走向全固態(tài)電池。
中國證券報記者調(diào)研獲悉,目前,固態(tài)電池已完成初步的技術(shù)收斂,行業(yè)主要以硫化物為主。同時,不少企業(yè)已經(jīng)進入全固態(tài)電池的中試階段,產(chǎn)業(yè)化進程提速。
國軒高科戰(zhàn)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(tài)電池已建成0.2GWh中試線,在行業(yè)內(nèi)較為領(lǐng)先?!?/p>
孚能科技副總裁、研發(fā)院院長姜蔚然對記者表示:“目前,公司全固態(tài)電池整體進度已經(jīng)由實驗室走向中試生產(chǎn)階段,公司預(yù)計今年年底完成全固態(tài)電池中試線建設(shè),爭取在60Ah級產(chǎn)品上做驗證?!?/p>
與此同時,近期,多家企業(yè)披露在固態(tài)電池領(lǐng)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(jīng)開發(fā)出適配于硫化物全固態(tài)電池的8系高鎳正極和9系高鎳正極,成本與現(xiàn)有材料體系相當,性能表現(xiàn)優(yōu)異。
普利特(維權(quán))表示,目前公司首批方形314Ah半固態(tài)電池下線并實現(xiàn)批量交付,公司一直積極研發(fā)多種固態(tài)電解質(zhì)體系的產(chǎn)品和技術(shù),正在規(guī)劃全固態(tài)電池的中試生產(chǎn)線,用于未來的產(chǎn)品交付。
嘉元科技表示,目前,公司用于固態(tài)電池的銅箔產(chǎn)品已向多家企業(yè)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(zhàn)略協(xié)議,共同開發(fā)下一代固態(tài)電池銅箔產(chǎn)品。
明確時間線
多家企業(yè)明確了固態(tài)電池生產(chǎn)的時間線。
7月24日,蜂巢能源相關(guān)負責(zé)人對記者表示,今年四季度蜂巢能源將在2.3GWh的半固態(tài)量產(chǎn)線上,試生產(chǎn)其第一代半固態(tài)電池,容量為140Ah。預(yù)計2027年大規(guī)模供應(yīng)車企客戶。
容百科技在固態(tài)正極材料開發(fā)方面也有著明確的規(guī)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(tài)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(tài)電池實現(xiàn)小規(guī)模上車;2030年,將實現(xiàn)全固態(tài)體系的上車規(guī)?;瘧?yīng)用。
孚能科技表示,公司計劃在2026年將全固態(tài)電池產(chǎn)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(tài)電池相關(guān)研發(fā),預(yù)計2026年實現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗證,2027年推進全固態(tài)電池逐步量產(chǎn),能量密度達400Wh/kg。另外,廣汽集團此前表示,廣汽全固態(tài)電池預(yù)計于2026年裝車搭載于昊鉑車型。
在姜蔚然看來,全固態(tài)電池的裝車示范應(yīng)用將在2026年底至2027年間實現(xiàn),屆時電芯能量密度目標將突破400Wh/kg?!半m然能量密度是最受關(guān)注的顯性指標,但實現(xiàn)電池的實用性更為關(guān)鍵,其倍率性能、快充能力和循環(huán)壽命至少要達到現(xiàn)有液態(tài)電池的水平,同時還要確保成本可控。”姜蔚然說。
“全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化依然面臨瓶頸。主要有電極與固態(tài)電解質(zhì)之間的界面問題、成本瓶頸和制造工藝三大挑戰(zhàn)?!比莅倏萍贾醒胙芯吭焊痹洪L馮道言表示。
應(yīng)用場景多元
雖然固態(tài)電池被業(yè)內(nèi)視為電池的終極形態(tài)。但在姜蔚然看來,未來一段時間內(nèi),液態(tài)、半固態(tài)、全固態(tài)電池可能將處于共存的狀態(tài),適配于不同市場需求與細分場景。其中,全固態(tài)電池有望在高端乘用車領(lǐng)域得到應(yīng)用。
“固態(tài)電池是未來電池技術(shù)的重要發(fā)展方向,隨著飛行汽車、無人機、機器人等新的應(yīng)用場景興起,這些領(lǐng)域?qū)﹄姵氐哪芰棵芏?、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(tài)電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?!必愄厝鹣嚓P(guān)負責(zé)人表示。
姜蔚然介紹稱,近期,孚能科技推出了幾款固態(tài)電池產(chǎn)品,其中,第二代eVTOL半固態(tài)電池兼顧快充、起降與長循環(huán)壽命等優(yōu)勢,電芯能量密度達320Wh/kg,現(xiàn)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(tài)技術(shù)。
“盡管當前固態(tài)電池在倍率、循環(huán)壽命等性能上不如液態(tài)電池易實現(xiàn),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?!苯等徽f。
受訪專家表示,未來,固態(tài)電池應(yīng)用場景多元,新能源高端車電量需求大且對快充和循環(huán)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(yù)期很大,且使用場景特殊,更需要電池本征安全,所以固態(tài)電池是趨勢。