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近日，國(guó)軒高科在2025全球科技大會(huì)官宣全固態(tài)電池最新進(jìn)展。
據(jù)了解，目前國(guó)軒高科首條全固態(tài)實(shí)驗(yàn)線已正式貫通，100%線體自主開發(fā)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)0.2GWh，通過高精密涂布等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)90%的良品率。
國(guó)軒高科全固態(tài)電池研發(fā)負(fù)責(zé)人潘瑞軍博士透露：“此條實(shí)驗(yàn)線核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)100%，目前已開始裝車路測(cè)?！?/span>
國(guó)軒高科內(nèi)部人士對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，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(zhì)的離子電導(dǎo)率最高，不過“硫化物電解質(zhì)材料目前還不成熟，價(jià)格昂貴，影響大批量生產(chǎn)，因此如何將硫化物電解質(zhì)的材料成本降下來是關(guān)鍵。”
固態(tài)電池量產(chǎn)加速
固態(tài)電池以高能量密度、高安全性、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，有潛力成為下一代“革命性”電池技術(shù)，正在成為資本市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。
從概念上來講，固態(tài)電池主要指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。不過在實(shí)際產(chǎn)業(yè)化時(shí)，半固態(tài)電池成為當(dāng)前固態(tài)電池的過渡路線，在電池中引入固態(tài)電解質(zhì)的同時(shí)保留少量電解液。全固態(tài)電池則是指電解質(zhì)和正負(fù)電極均呈固態(tài)的鋰離子電池。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度來說，全固態(tài)電池由正極材料、固態(tài)電解質(zhì)和負(fù)極材料組成。與傳統(tǒng)鋰電池的主要區(qū)別在于電解質(zhì)，采用固態(tài)電解質(zhì)替代了鋰離子電池中的電解液和隔膜。
不久前的上海車展上，長(zhǎng)安汽車以實(shí)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(jī)器人固態(tài)電池模塊。此前3月，長(zhǎng)安汽車曾在投資者交流中表示，該全固態(tài)電池預(yù)計(jì)將在年底前實(shí)現(xiàn)功能樣車首發(fā)；2026年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池裝車驗(yàn)證；2027年推進(jìn)全固態(tài)電池逐步量產(chǎn)。
奇瑞汽車在車展展臺(tái)標(biāo)識(shí)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(yù)計(jì)2027年量產(chǎn)上車，目前在做一致性測(cè)試和模組相關(guān)的準(zhǔn)備工作?！逼嫒鹌囌古_(tái)某工作人員對(duì)記者透露。
而在車展前夕，上汽集團(tuán)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(chǎn)應(yīng)用。同時(shí)，在2027年，上汽首款全固態(tài)電池“光啟電池”將落地。
事實(shí)上，在2024上汽集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新高峰論壇上，記者獲悉，上汽清陶位于昆山的固態(tài)電池基地已進(jìn)入投產(chǎn)準(zhǔn)備，已具備3GWh產(chǎn)能，規(guī)劃10GWh產(chǎn)能。2024年首先落地的是含液量10%wt的半固體電池產(chǎn)品，在2026年實(shí)現(xiàn)含液量為0%的全固態(tài)電池批量交付。
平安證券研報(bào)稱，鋰電池領(lǐng)先企業(yè)積極布局固態(tài)電池，引領(lǐng)固態(tài)電池向產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)實(shí)力出色，積極布局下一代電池技術(shù)，推動(dòng)固 態(tài)電池邁向產(chǎn)業(yè)化。技術(shù)路線方面，硫化物路線成為領(lǐng)先企業(yè)主攻方向（寧德、國(guó)軒、比亞迪），氧化物因工藝成熟成為初創(chuàng)型 企業(yè)首選（清陶、衛(wèi)藍(lán)）。量產(chǎn)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(chǎn)或?qū)⒓杏?027-2030年。
設(shè)備廠商或率先受益
記者從產(chǎn)業(yè)獲悉，目前根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)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(shí)代、國(guó)軒高科、比亞迪等，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(lán)新能源等。
國(guó)海證券研報(bào)分析稱，近期比亞迪表示，其2024年已實(shí)現(xiàn)60Ah全固態(tài)電芯的中試下線，能量密度達(dá)到400Wh/kg (800Wh/L)，表明部分硫化物技術(shù)難題已得到突破。
前述國(guó)軒高科人士對(duì)記者表示，除了硫化物電解質(zhì)材料外，還在重點(diǎn)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(yīng)用端，找到合適的應(yīng)用場(chǎng)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(diǎn)發(fā)揮上去?！?/span>
值得一提的是，國(guó)海證券認(rèn)為，在生產(chǎn)制造端，干法電極工藝優(yōu)勢(shì)明顯，有望成為全固態(tài)電池量產(chǎn)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(yīng)用的兩大前置條件。
國(guó)海證券進(jìn)一步稱，干法工藝的推廣將顯著提升輥壓機(jī)等前段設(shè)備在整線設(shè)備中的價(jià)值量占比，為設(shè)備廠商帶來新的增長(zhǎng)機(jī)遇。
在干法電極工藝下，一方面輥壓機(jī)可應(yīng)用于電極成膜和熱復(fù)合，應(yīng)用場(chǎng)景得到拓寬；另一方面干法工藝對(duì)輥壓機(jī)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(shè)備廠商有望率先受益于干法電極對(duì)于輥壓機(jī)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(shè)的固態(tài)電池實(shí)驗(yàn)室正在加緊建設(shè)， 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(jí)迭代，已經(jīng)推出干法電極設(shè)備八輥、十輥等系列產(chǎn)品，支持三元、磷酸鐵鋰、硅碳等多種材料的極片生產(chǎn)，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(diǎn)加大了對(duì)固態(tài)電池干/濕法制備工藝技術(shù)、新一代智能化涂層工藝裝備、新型陶瓷材料等新技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)投入，并推出400型干法制膜復(fù)合一體機(jī)、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(shè)備等多款新產(chǎn)品，進(jìn)一步完善了在固態(tài)電池領(lǐng)域“濕法+干法”工藝裝備的雙線布局。
宏工科技在互動(dòng)易中表示，其與深圳清研電子科技有限公司達(dá)成戰(zhàn)略合作，對(duì)“干法電極”前段工序技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；リP(guān)，專注于核心部件的生產(chǎn)工藝和成（臺(tái)）套設(shè)備的協(xié)同研發(fā)，共同推進(jìn)干法電極前段工序的研發(fā)與市場(chǎng)應(yīng)用。固態(tài)電池被視為最具潛力的下一代鋰電池技術(shù)，2024年其與多家客戶簽訂了數(shù)千萬元的產(chǎn)線及設(shè)備訂單。
