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2025
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05
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進展有望加速
作者:
萬仁美
2025年5月,國軒高科在2025全球科技大會上宣布首條全固態(tài)電池實驗線正式貫通。除此之外,固態(tài)電池界還有其他新進展,中國汽車工程學會發(fā)布《全固態(tài)電池判定方法》團體標準,寶馬集團的全球首輛搭載全固態(tài)電池的BMWi7測試車型在慕尼黑正式啟動道路實測等等,多個信息匯聚在一起,預示著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進展有望加速。
材料創(chuàng)新與制造工藝雙輪驅(qū)動
固態(tài)電池有兩大“攔路虎”,材料與工藝。氧化物、硫化物、聚合物、鹵化物的技術路線,全球的研發(fā)機構和科研工作者達成了共識,大家在不同的道路上不懈努力。如要打敗兩大“攔路虎”那就是尋找合適的材料進行工程化。
國軒高科在固態(tài)電池上取得進展,主要是在硫化物電解質(zhì)領域取得了突破。國軒高科的研發(fā)團隊將硫化物電解質(zhì)的離子電導率提升60%,空氣穩(wěn)定性顯著增強,同時正負極材料的克容量實現(xiàn)大幅提升。
國軒高科的新一代金石全固態(tài)電池在350Wh/kg能量密度下,無懼針刺、熱箱、過充等嚴苛測試,安全性能全方位提升。值得關注的是,國軒高科同步推出的G垣準固態(tài)電池,通過閉孔固態(tài)電解質(zhì)設計實現(xiàn)3mm鋼針穿刺后"不起火、不爆炸",且能在帶針狀態(tài)下安全放電,能量釋放效率達此前的96.8%。
前不久召開的中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺年會上,多位專家提及全固態(tài)電池使用干法技術,在制造工藝層面,干法電極工藝的突破尤為關鍵。
最近,納科諾爾與四川新能源汽車創(chuàng)新中心聯(lián)合建設的實驗室,已推出支持多材料體系的八輥、十輥干法制膜設備;曼恩斯特的400型干法制膜復合一體機,可實現(xiàn)氧化物/硫化物固態(tài)電池中試線解決方案。這些設備創(chuàng)新不僅提升生產(chǎn)效率,更將輥壓機等前段設備價值量占比推向新高度。
從實驗室到量產(chǎn)線的跨越
最近一段時間,經(jīng)??梢钥吹叫侣剤蟮溃车鼗蛘吣硞€機構的固態(tài)電池研究取得新成果,公布的數(shù)據(jù)比較亮眼。記者對于這些最新的科研成果非常感興趣,采訪過多位業(yè)內(nèi)專家,他們告訴記者,這些最新成果基本上都是實驗室數(shù)據(jù),實驗室數(shù)據(jù)與工程化應用還有很長的路要走。
然而,最近,恩捷股份的硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜項目讓人眼前一亮,這個項目不是實驗室數(shù)據(jù),而是實實在在的工程化推進,具有示范意義。恩捷股份千噸級產(chǎn)能建設項目在云南玉溪推進,硫化鋰中試產(chǎn)線已達百噸級規(guī)模,電解質(zhì)膜厚度可做到30μm,離子電導率保持3ms/cm以上,且實現(xiàn)卷對卷連續(xù)化生產(chǎn)。
除了恩捷股份的項目這外,山東創(chuàng)魯二期項目新增的固態(tài)電解質(zhì)材料、高電壓鈷酸鋰正極材料等生產(chǎn)線,將形成年產(chǎn)5億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
資本的嗅覺總是最靈敏的。2025年以來,布局固態(tài)電池的A股公司達180家,板塊整體漲幅超15%。新宙邦獲得180家機構調(diào)研,廈門鎢業(yè)固態(tài)電解質(zhì)實現(xiàn)噸級生產(chǎn),福田汽車與清陶能源合作開發(fā)商用車固態(tài)電池系統(tǒng),這些企業(yè)的動態(tài)信息由于資本圈的調(diào)研得以讓大家知曉。
分階段突破與場景拓展
盡管現(xiàn)在的信息顯示固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化有望加速,但固態(tài)電池還有很多困難需要克服,不可能一蹴而就,分階段突破是大家的共識。
中國科學院院士歐陽明高曾在會議上提出固態(tài)電池的"三階段"路線圖,2025-2027年,開發(fā)石墨/低硅負極硫化物全固態(tài)電池,能量密度目標200-300Wh/kg;2030-2035年,鋰負極硫化物全固態(tài)電池沖擊500Wh/kg和1000Wh/L。
記者從相關人士處了解到,在低空經(jīng)濟領域,國軒高科高功率電池實現(xiàn)12分鐘10-80%快充,能量密度達3600W/kg,已通過eVTOL飛行工況驗證;在人形機器人領域,國軒高科的固態(tài)電池也有涉足。這些細分市場的突破,正在重構動力電池的價值邊界。
盡管產(chǎn)業(yè)化進程加速,但全固態(tài)電池仍面臨固固界面接觸、金屬鋰負極循環(huán)壽命等難題。TrendForce集邦咨詢預測,2030年后電芯價格將降至1元/Wh,2035年有望降至0.6-0.7元/Wh。這種成本下降曲線,與比亞迪"固液同價"的判斷形成呼應,這表明硫化物固態(tài)三元電池與液態(tài)三元電池的成本差距正在縮小。
從國軒高科實驗線貫通到全球車企的密集布局,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化已進入"技術驗證-規(guī)模量產(chǎn)-場景拓展"的螺旋上升通道。當金石全固態(tài)電池在慕尼黑街頭完成道路實測,這些突破不僅預示著動力電池技術的革命性躍遷,更在書寫全球能源轉(zhuǎn)型的新篇章。隨著材料創(chuàng)新、制造工藝、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的持續(xù)突破,固態(tài)電池正從實驗室走向現(xiàn)實,為新能源汽車、低空經(jīng)濟、人工智能等戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)注入強勁動能。
原載中國汽車報網(wǎng)2025年5月28日
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