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近日，國軒高科在2025全球科技大會官宣全固態(tài)電池最新進展。
據(jù)了解，目前國軒高科首條全固態(tài)實驗線已正式貫通，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。
國軒高科全固態(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?！?/span>
國軒高科內部人士表示，其全固態(tài)電池選擇硫化物路線，最重要的原因是硫化物電解質的離子電導率最高，不過“硫化物電解質材料目前還不成熟，價格昂貴，影響大批量生產，因此如何將硫化物電解質的材料成本降下來是關鍵?！?/span>
固態(tài)電池量產加速
固態(tài)電池以高能量密度、高安全性、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，有潛力成為下一代“革命性”電池技術，正在成為資本市場和產業(yè)界關注的焦點。
從概念上來講，固態(tài)電池主要指采用固態(tài)電解質的鋰離子電池。不過在實際產業(yè)化時，半固態(tài)電池成為當前固態(tài)電池的過渡路線，在電池中引入固態(tài)電解質的同時保留少量電解液。全固態(tài)電池則是指電解質和正負電極均呈固態(tài)的鋰離子電池。
從產業(yè)鏈角度來說，全固態(tài)電池由正極材料、固態(tài)電解質和負極材料組成。與傳統(tǒng)鋰電池的主要區(qū)別在于電解質，采用固態(tài)電解質替代了鋰離子電池中的電解液和隔膜。
不久前，長安汽車以實體形式展示了金鐘罩全固態(tài)電池、汽車全固態(tài)電池模塊和機器人固態(tài)電池模塊。此前3月，長安汽車曾在投資者交流中表示，該全固態(tài)電池預計將在年底前實現(xiàn)功能樣車首發(fā)；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。
奇瑞汽車在車展展臺標識了其全自研的固態(tài)電池，能量密度大于等于400WH/kg，容量大于等于20Ah，尺寸在227*165mm。
“我們預計2027年量產上車，目前在做一致性測試和模組相關的準備工作。”奇瑞汽車展臺某工作人員對記者透露。
而上汽總裁賈健旭透露，上汽新一代固態(tài)電池將于今年底在全新MG4上量產應用。同時，在2027年，上汽首款全固態(tài)電池“光啟電池”將落地。
事實上，上汽清陶位于昆山的固態(tài)電池基地已進入投產準備，已具備3GWh產能，規(guī)劃10GWh產能。2024年首先落地的是含液量10%wt的半固體電池產品，在2026年實現(xiàn)含液量為0%的全固態(tài)電池批量交付。
相關研報稱，鋰電池領先企業(yè)積極布局固態(tài)電池，引領固態(tài)電池向產業(yè)化邁進。國內鋰電池企業(yè)實力出色，積極布局下一代電池技術，推動固 態(tài)電池邁向產業(yè)化。技術路線方面，硫化物路線成為領先企業(yè)主攻方向（寧德、國軒、弗迪），氧化物因工藝成熟成為初創(chuàng)型 企業(yè)首選（清陶、衛(wèi)藍）。量產節(jié)奏方面，半固態(tài)電池有望在2025年前后規(guī)?；b車，而全固態(tài)電池的量產或將集中于2027-2030年。
設備廠商或率先受益
從產業(yè)獲悉，目前根據(jù)固態(tài)電解質的不同，固態(tài)電池主要可分為硫化物、氧化物、聚合物等路線。硫化物路線成為大廠的主攻方向，比如寧德時代、國軒高科、弗迪電池等，氧化物因工藝成熟成為初創(chuàng)型企業(yè)首選，比如清陶能源、衛(wèi)藍新能源等。
近期比亞迪表示，其2024年已實現(xiàn)60Ah全固態(tài)電芯的中試下線，能量密度達到400Wh/kg (800Wh/L)，表明部分硫化物技術難題已得到突破。
前述國軒高科人士對記者表示，除了硫化物電解質材料外，還在重點考量“在電芯端，如何把電芯在低溫、低壓工況下的倍率和循環(huán)性能提上去；在應用端，找到合適的應用場景，在早期成本較高的階段，把硫化物電池的高安全、高能量密度這些特點發(fā)揮上去?！?/span>
值得一提的是，在生產制造端，干法電極工藝優(yōu)勢明顯，有望成為全固態(tài)電池量產的主流路線。不過目前干法電極工藝尚未完全成熟，性能和成本是制約其大規(guī)模應用的兩大前置條件。干法工藝的推廣將顯著提升輥壓機等前段設備在整線設備中的價值量占比，為設備廠商帶來新的增長機遇。
在干法電極工藝下，一方面輥壓機可應用于電極成膜和熱復合，應用場景得到拓寬；另一方面干法工藝對輥壓機的工作壓力、輥壓精度以及均勻性提出更高要求。展望未來，納科諾爾等頭部輥壓設備廠商有望率先受益于干法電極對于輥壓機的增量需求。
今年5月，納科諾爾在投資者交流中透露，其與四川新能源汽車創(chuàng)新中心聯(lián)合建設的固態(tài)電池實驗室正在加緊建設， 公司參股公司清研納科智能裝備科技(深圳)有限公司的多輥連軋裝備通過多次升級迭代，已經(jīng)推出干法電極設備八輥、十輥等系列產品，支持三元、磷酸鐵鋰、硅碳等多種材料的極片生產，滿足客戶多方面需求。
曼恩斯特在4月在投資者交流中表示，其去年重點加大了對固態(tài)電池干/濕法制備工藝技術、新一代智能化涂層工藝裝備、新型陶瓷材料等新技術領域的開發(fā)投入，并推出400型干法制膜復合一體機、氧化物/硫化物固態(tài)電池中試線解決方案、干法雙螺桿纖維化設備等多款新產品，進一步完善了在固態(tài)電池領域“濕法+干法”工藝裝備的雙線布局。
宏工科技在互動易中表示，其與深圳清研電子科技有限公司達成戰(zhàn)略合作，對“干法電極”前段工序技術進行產業(yè)化、規(guī)模化攻關，專注于核心部件的生產工藝和成（臺）套設備的協(xié)同研發(fā)，共同推進干法電極前段工序的研發(fā)與市場應用。固態(tài)電池被視為最具潛力的下一代鋰電池技術，2024年其與多家客戶簽訂了數(shù)千萬元的產線及設備訂單。
