中國儲能網(wǎng)訊:6月23日,億緯鋰能對外發(fā)布消息稱,公司已于6月18日舉行了第二屆鋰電池大會暨億緯鋰能24周年慶。在此次大會上,億緯鋰能稱,其全固態(tài)軟包電池支持-20℃至60℃寬溫運行,能在20MPa壓力下穩(wěn)定工作。在性能方面,該電池可在45℃下以1C倍率循環(huán)超過2000次;60℃滿電存放28天后,容量恢復率超過93%,高溫存儲表現(xiàn)接近液態(tài)電池;支持8C倍率放電,且可通過擠壓及200℃熱箱等安全測試。
億緯鋰能還透露,計劃于2026年實現(xiàn)工藝突破,推出能量密度達350Wh/kg、800Wh/L的全固態(tài)電池1.0,并于2028年推出體積能量密度超1000Wh/L的2.0版本。
相比寧德時代2027年的量產(chǎn)目標,億緯鋰能的這一計劃足足提前了一年,消息甫一傳出,讓整個鋰電行業(yè)為之一振。
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技術路線與量產(chǎn)挑戰(zhàn)
據(jù)了解,在技術路徑選擇上,億緯鋰能沒有跟隨氧化物或聚合物路線,而是將研發(fā)重心放在硫化物和鹵化物復合電解質(zhì)體系上。這一選擇基于兩大核心考量:應對充放電過程中的呼吸效應需求,以及大電池工作產(chǎn)生熱量需要的高導電率特性。
目前,億緯鋰能已完成Ah級軟包硫化物全固態(tài)電池樣品開發(fā),其百MWh中試線預計2025年投入運行,為2026年的量產(chǎn)計劃奠定堅實基礎。
不過,業(yè)內(nèi)人士認為,億緯鋰能的量產(chǎn)之路仍面臨多項技術挑戰(zhàn)。其中包括硫化物鹵化物復合路線在制造過程中存在氣體敏感度高、界面穩(wěn)定性不足等難點,電解質(zhì)微米級包裹技術、極片成型和致密化等工藝問題也需要進一步突破。
此外,在消費電池領域,億緯鋰能的凝膠態(tài)電池方案已成功應用于霧化器產(chǎn)品,實現(xiàn)了“食品級安全”標準。這一經(jīng)驗也為其動力電池安全性提升提供了重要技術積累。
02
全球競爭格局
近幾年來,全球固態(tài)電池競賽已進入白熱化階段。如比亞迪在2024年下線60Ah全固態(tài)電池中試樣品,計劃2027年左右啟動批量示范裝車。國軒高科則宣布建成全固態(tài)電池中試線,設計產(chǎn)能0.2GWh,其電芯能量密度達350Wh/kg,并已開啟裝車測試。
寧德時代步伐更為激進,計劃2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)。其凝聚態(tài)電池(半固態(tài))已裝車測試,全固態(tài)良率達92%,并已獲得寶馬200GWh訂單。
在國際電池巨頭當中,豐田在日本政府1200億日元資金支持下,計劃2027-2028年實現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。三星則透露其固態(tài)電池充電9分鐘即可充至80%,計劃2027年開始大規(guī)模生產(chǎn)。
03
政策驅(qū)動加速產(chǎn)業(yè)化
在政策層面,中國政府對固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的支持力度空前。2024年,國家投入約60億元用于支持全固態(tài)電池研發(fā),目標是2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池小規(guī)模裝車示范。
2025年3月,工信部發(fā)布新版《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,將“不起火、不爆炸”列為強制性要求,2026年7月開始施行。這一新規(guī)凸顯了固態(tài)電池的安全優(yōu)勢。《2025年汽車標準化工作要點》則明確提出推動制定固態(tài)電池等標準子體系,加快全固態(tài)電池等標準研制。
此外,上海、珠海等地也已陸續(xù)出臺配套政策,形成“中央政策定調(diào)+地方試點推進”的立體化支持體系。
04
產(chǎn)業(yè)影響與供應鏈變革
根據(jù)歐陽明高院士描繪的技術路線圖顯示:基于硫化物電解質(zhì)的第一代全固態(tài)電池將在2025-2027年量產(chǎn),能量密度400Wh/kg;第二代產(chǎn)品2027-2030年間量產(chǎn),能量密度提升至500Wh/kg;第三代產(chǎn)品2030-2035年推出,目標600Wh/kg。
目前,業(yè)界普遍認為2025-2026年是中試線落地關鍵期,半固態(tài)電池商業(yè)化將加速,全固態(tài)電池啟動裝車驗證。2027年可能成為全固態(tài)電池量產(chǎn)元年,屆時能量密度有望突破500Wh/kg,成本降至3元/Wh以下。
而全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程將重塑整個電池產(chǎn)業(yè)鏈。2024年6月,瑞固新材在浙江衢州投產(chǎn)中國首條百噸級硫化物固態(tài)電解質(zhì)量產(chǎn)線,標志著核心材料產(chǎn)業(yè)化瓶頸被突破。
原材料領域,固態(tài)電池對鋰、鎳、鈷、錳、鋯等金屬需求將顯著提升。據(jù)中郵證券預測,2030年固態(tài)電池對碳酸鋰的需求量將達到114萬噸LCE,鎳、鈷、錳、鋯用量分別達101.8萬噸、12.7萬噸、12.7萬噸和15.6萬噸。
設備領域,贏合科技已向?qū)幍聲r代、國軒高科等供貨固態(tài)濕法涂布設備;聯(lián)贏激光為寧德時代提供焊接設備,試產(chǎn)良品率目標90%以上。這些進展表明固態(tài)電池專用設備體系正在加速形成。
05
未來展望與挑戰(zhàn)
雖然一些技術挑戰(zhàn)依然存在,如固態(tài)電池電極與電解質(zhì)界面接觸阻抗較高,影響充放電性能;制造成本居高不下,部分電解質(zhì)使用硫化鋰、氯化鋰等高純度化合物以及鋯、鍺等稀有金屬等問題。
但可以預見,未來幾年,固態(tài)電池將突破現(xiàn)有動力電池應用邊界向更多應用場景延伸。在低空經(jīng)濟領域,固態(tài)電池“三高一快”(高安全性、高能量密度、高功率及快充)特性完美契合eVTOL飛行器技術要求。目前,億緯鋰能電池產(chǎn)品已應用于飛行汽車、無人機等場景。
人形機器人是另一個重要應用場景。該領域?qū)﹄姵氐哪芰棵芏?、輕量化與安全性要求極高,固態(tài)電池有望成為主流技術路線。
即使在消費電子領域,固態(tài)電池也已開始滲透。VIVO計劃2024年底將半固態(tài)電池應用于2000-4000元價位中端機S20,擴大其在消費電子市場的應用。
有機構預測,2030年全球固態(tài)電池出貨量預計達到614.1GWh,市場規(guī)模將突破2500億元。而隨著中國企業(yè)加速技術突破,動力電池領域的全球競爭格局已經(jīng)悄然改變。