本网讯 随着锂电池行业迈入深层竞争阶段,高安全、高能量密度及长循环寿命的全固态电池成为重塑能源格局的关键变量。
就在9月3日,固态电池领域迎来重要进展——亿纬锂能宣布固态电池研究院成都量产基地正式揭牌,“龙泉二号”全固态电池同步下线,标志着其在固态电池产业化迈出关键一步。
现阶段,亿纬锂能持续推动产品与技术的前瞻布局,凭借全场景、全体系研发实力构建起多层次的技术护城河体系。此次成都固态电池基地揭牌与全固态电池下线,不仅彰显了企业与日俱增的创新能力,还加速了全固态电池的产业化进程,有利于强化其在下一代技术领域的竞争力。
01 固态电池显著提速
固态电池被誉为“下一代电池”的终极解决方案。在政策支持、市场需求和技术进步的共同推动下,预计在2027~2030年迎来商业化爆发期。
面对即将爆发的固态电池市场,亿纬锂能布局开始提速。
据介绍,刚刚揭牌的成都量产基地将分两期建设,一期将于2025年12月建成,具备60Ah电池制造能力,二期计划于2026年12月实现100MWh年产能交付。基地全面投产后年产能近50万颗电芯。同步下线的“龙泉二号”全固态电池容量为10Ah,能量密度为300Wh/kg、体积能量密度为700Wh/L,主要面向人形机器人、低空飞行器以及AI等高端装备应用领域。
亿纬锂能此次布局有两方面需要关注:一是将新兴高端装备领域作为全固态电池应用的切入点,而不是小型电动车、电动工具等相对“传统”的领域;二是其在全固态电池方面的研发计划,较今年6月披露的内容显著提速。
在人形机器人领域,作为核心动力来源的电池受到市场的高度关注。与储能和汽车不同,虽然人形机器人体积有限,但其复杂、多变的应用环境和任务要求需要其以更小的体积搭载更大的能量。而全固态电池高能量密度、小体积的优势无疑为人形机器人带来了更多可能性。
在低空飞行领域,低空飞行器对电池的能量密度、瞬间放电倍率及安全性的要求都更为严苛。例如,eVTOL在垂直起降阶段所需的动力是地面行驶的10至15倍,因此eVTOL想要实现300km+商用目标,需提升至400Wh/kg以上,这是现阶段液态锂电池难以达到的水平。
在AI领域,AI设备强大的计算能力直接带来功耗的大幅增长,特别是在更大型的物理AI中,还可能出现各种极端工况,这也对电池的能量、空间适配性、安全失效概率等提出了更高的要求。
由此来看,固态电池几乎成为人形机器人、低空飞行器以及AI等新领域的刚性需求,固态电池的量产与应用有望全面释放人形机器人等新兴产业的发展潜力。
这一背景下,亿纬锂能选择加快布局速度。亿纬锂能董事长刘金成表示,为实现2025年固态电池达成能量密度400Wh/kg、1000Wh/L的关键指标,公司将在资金、设备和研发资源上全力投入,加速推进全固态电池的产业化进程。
而按照此前计划,亿纬锂能预计在2026年实现推出能量密度350Wh/kg和800Wh/L的全固态电池1.0;2028年才推出1000Wh/L以上的高比能全固态电池2.0产品。
可以说新兴产业的崛起,正倒逼电池进入重构形态、安全和能力边界的时代。
02 全产业链加快升级
相比于液态电池,固态电池使用固态电解质替代了传统液态电解质,帮助锂离子在充电和放电循环期间在阳极和阴极之间移动,并消除了泄漏的风险,进而提高了电池的能量密度和安全性。
近年来,从实验室到生产线,从初创企业到电池巨头纷纷发布中试规划/运行情况及小规模量产时间表。
而进入2025年这个行业拐点后,固态电池产业与量产化进程再度加快。欣旺达表示,公司计划2026年推出第一代全固态电池产品;2027年推出第二代全固态电池产品;德尔股份的固态电池试制产线预计年底前建设完成;南都电源的中试产线已可实现小批量交付……
在全行业的努力下,固态电池正从理想走进现实。
目前,国内相关企业发布的固态电池量产时间,大多在2027年到2030年之间,国外电池企业也大致一样。随着固态电池的产业化进程逐步推进,其工艺技术的创新和材料体系的变化也为全产业链带来新的机会,锂电产业链各环节技术升级步伐明显加快。
固态电池产业链与液态锂电池几乎相同,区别主要集中在原材料和设备环节。
首先是原材料,固态电池与液态锂电池的区别在于电解质形态,全固态电解质具有高能量密度、卓越的安全性能及良好的材料兼容性,可以显著提升电池的稳定性和可靠性
正极材料上,固态电池的正极可以沿用磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元等,但性能更优越的固态电解质同样能够匹配电容量更大的正负极材料,高性能正极材料成为固态电池产业链不可缺少的一环。
负极材料上,理论比容量高达4200mAh/g的硅基负极有望成为固态电池中短期主流选择。但由于硅基材料存在易膨胀、导电性差问题,锂金属负极有望脱颖而出,成为负极材料迭代的方向。
然后是设备,全固态电池在设备环节的变化较大,不同工艺路线下所需的设备不同。随着固态电池的产业化进程逐步推进,固态电池设备行业市场规模将显著提升。预计到2030年,全球固态电池设备市场规模将达到1079.4亿元。
总体来看,固态电池产业化将带动固态电解质、高能量密度正极材料、硅基负极材料、锂金属负极材料等核心配套材料以及设备的市场空间实现扩张。争夺在新技术领域的话语权,或成为所有锂电产业链企业的下一个目标。