證券時報·e公司
2025-06-01 13:30
近日，國軒高科宣布建成首條全固態(tài)電池實驗線，在行業(yè)中實現(xiàn)質的飛躍,。恩捷股份,、寧德時代、億緯鋰能,、贛鋒鋰業(yè)等公司均在近期發(fā)布固態(tài)電池研發(fā)進展,，標志著全固態(tài)電池領域進入新階段。
權威專家接受上海證券報記者采訪時表示,，硫化物固態(tài)電池預計在2027年將實現(xiàn)小規(guī)模量產,，但全固態(tài)電池大規(guī)模應用仍有較長的路要走。還有專家表示,，固態(tài)電池是推動當前熱門的智能汽車,、低空飛行器、人形機器人等領域發(fā)展的重要力量,。其中,，固態(tài)電池的研發(fā)投產進度基本決定以eVTOL（電動垂直起降飛行器）為代表的低空飛行器的爆發(fā)時間,。
全固態(tài)電池研發(fā)生產進入新階段
5月17日，國軒高科宣布其全固態(tài)電池——金石電池實現(xiàn)質的飛躍,。材料創(chuàng)新上,，硫化物電解質的離子電導率提升60%，空氣穩(wěn)定性顯著提高,，正負極材料的克容量也實現(xiàn)較大突破,，在材料科學方面為全固態(tài)電池的發(fā)展筑牢根基。國軒高科首條全固態(tài)實驗線也正式貫通,，100%線體自主開發(fā),，設計產能達0.2GWh，通過高精密涂布等關鍵技術,，實現(xiàn)高達90%的良品率,。金石全固態(tài)電池研發(fā)負責人潘瑞軍博士透露，此條實驗線核心設備國產化率達100%,，目前已開始裝車路測,。根據計劃，國軒高科還將于2026年落地2GWh量產線,。
5月15日,，電池行業(yè)巨頭寧德時代的公告顯示，公司在固態(tài)電池技術方面持續(xù)投入,，預計到2027年有望實現(xiàn)小批量生產,，技術水平處于行業(yè)領先。關于與商飛的合作,，公司透露其凝聚態(tài)電池能量密度最高可達500Wh/kg（瓦時每千克）,，正在推進民用電動載人飛機項目，執(zhí)行航空級標準與測試,，以確保安全和質量,。
億緯鋰能方面近期也公開透露，在全固態(tài)電池領域已完成小軟包電池組裝工藝開發(fā),，百兆瓦時的中試線預計在2025年投入運行,；公司計劃于2026年推出主要應用于混合動力領域的高功率全固態(tài)電池，于2028年逐步推出400Wh/kg的高比能全固態(tài)電池,。
贛鋒鋰業(yè)公告稱,，已形成固態(tài)電池全鏈路布局，在硫化物電解質及原材料,、氧化物電解質,、金屬鋰負極、電芯,、電池系統(tǒng)等固態(tài)電池關鍵環(huán)節(jié)具備了研發(fā),、生產能力,，并加快推動固態(tài)電池商業(yè)化應用。5月13日,，公司方面回答投資者時表示,，公司二代混合固態(tài)鋰電池采用了金屬鋰作為負極，在固態(tài)電池方面開發(fā)的高比能電池能量密度達到420Wh/kg,，循環(huán)壽命超過700次,，并開發(fā)出能量密度達到500Wh/kg的樣品，可通過200℃熱箱與針刺等嚴苛的安全測試,。
恩捷股份近日舉辦了全固態(tài)硫化物新品發(fā)布會,，發(fā)布超純硫化鋰、超細硫化物固態(tài)電解質以及高電導硫化物固態(tài)電解質膜等核心材料,，為固態(tài)電池的產業(yè)化提供支撐,。
全固態(tài)電池大規(guī)模應用仍需時日
談及轎車用全固態(tài)電池發(fā)展路線和關鍵時間點，中國科學院院士,、清華大學教授歐陽明高認為,，國際主要汽車企業(yè)和電池企業(yè)均逐步聚焦到硫化物全固態(tài)電池，主流技術路線基本清晰,。眾多企業(yè)已經建立了小批量供應能力,，但需要重點攻克大規(guī)模生產工藝。2025年至2027年將以石墨/低硅負極硫化物全固態(tài)電池為主,，以能量密度200—300Wh/kg為目標。2027年至2030年,，高硅負極硫化物全固態(tài)電池有望成為主流路線,，能量密度以400Wh/kg和800Wh/L（瓦時每升）為目標，重點攻關高容量低膨脹長循環(huán)硅碳負極,，優(yōu)化高鎳三元復合正極和硫化物復合電解質,，面向下一代乘用車電池應用。鋰負極硫化物全固態(tài)電池,，能量密度500Wh/kg和1000Wh/L將成為2030年至2035年的行業(yè)目標,。
潘瑞軍向記者介紹，目前,，全球全固態(tài)電池的量產進度仍以手工樣件為主,。全固態(tài)電池面臨諸多技術難點，其產線與液態(tài)電池產線差異較大,，需要開發(fā)專用設備,。關鍵挑戰(zhàn)在于固固界面接觸以及固態(tài)隔膜工藝，其中固態(tài)隔膜工藝需通過涂布的方式制作出薄的固態(tài)電解質膜,。
鑒于全固態(tài)電池技術難度較高,，半固態(tài)電池成為一種折中的選擇,。其優(yōu)勢在于可以沿用液態(tài)電池設備，僅需對材料和設備進行微調,。同時,，半固態(tài)電池能夠兼顧高能量密度和安全性，其能量密度可達350—360Wh/kg,，相較于液態(tài)鐵鋰的200—250Wh/kg和三元電池的250—300Wh/kg,，具有明顯優(yōu)勢。當前行業(yè)共識是先實現(xiàn)350Wh/kg半固態(tài)電池的量產,，再通過材料和工藝的迭代來提升性能,，這是目前主流的發(fā)展路徑。結合公開資料來看,，“半固態(tài)+全固態(tài)”雙重路線已成為包括國軒高科,、蜂巢能源在內的多家電池企業(yè)的選擇。
固態(tài)電池成為eVTOL等未來科技爆發(fā)關鍵
不少電池企業(yè)開發(fā)固態(tài)電池時均與低空飛行器,、人形機器人等應用相聯(lián)系,。寧德時代、贛鋒鋰業(yè),、國軒高科等均明確提到了和eVTOL,、無人機等低空飛行器企業(yè)的合作。
國軒高科首席科學家,、G垣準固態(tài)電池朱星寶告訴記者,，當前，半固態(tài)電池計劃在五年內實現(xiàn)快速的市場推廣,。國軒高科在高比能電池（500Wh/kg）方面,，已經完成了A樣的開發(fā)，并且通過了500圈循環(huán)測試,，達到了相關標準,。預計2025年5月底至6月初，國軒高科工研總院將正式對該高比能電池項目立項,，其目標是實現(xiàn)量產,。從應用場景來看，該高比能電池適用于eVTOL,，以滿足其對高倍率性能的需求,；同時也適用于機器人和無人機等領域，針對這些應用場景對發(fā)熱控制的要求,，可以通過低內阻設計以及新一代的BMS（電池管理系統(tǒng)）來解決散熱問題,。
中國電動汽車百人會原副秘書長馬仿列表示，電動智能汽車,、低空經濟與人形機器人蓬勃發(fā)展,，帶動鋰電池需求攀升,，預計2030年全球需求將達3800GWh。其中,，電動智能汽車,、低空經濟、人形機器人領域電池需求預估分別為3500GWh,、200GWh和100GWh,。當前，鋰電池是這些產業(yè)的主流選擇,，未來將全面向固態(tài)電池演進,。
湖南大學教授黃靚認為，eVTOL等低空飛行器發(fā)展對電池的高比能,、高功率,、快充和長壽命提出更高要求，全固態(tài)電池能量密度需逐步突破400Wh/kg至600Wh/kg,，其研發(fā)投產進度基本對以eVTOL為代表的載人電動低空飛行器爆發(fā)至關重要,。
華泰證券近期發(fā)布的研報認為，2025年有望迎來半固態(tài)電池批量交付和全固態(tài)電池研發(fā)加速,。目前車廠的品牌宣傳已經進入到競賽階段,，低空與機器人產業(yè)成為固態(tài)電池潛在的應用領域。相關環(huán)節(jié)涵蓋鹵化物/聚合物固態(tài)電解質,、鋰金屬集流體,、電解質膜、硅基負極,、三元正極材料,、干電極等。
