聚焦氧化物，半固態(tài)電池加速“放量”
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷提速，“容易量產(chǎn)”的半固態(tài)電池已經(jīng)裝車，不少企業(yè)都在大力加碼。
近期，福田汽車對(duì)外表示，半固態(tài)電池已經(jīng)批量應(yīng)用于該公司自主開(kāi)發(fā)的24V啟動(dòng)鋰電，被裝配在其全平臺(tái)電動(dòng)輕卡上。冠盛股份也表示，該公司半固態(tài)電池量產(chǎn)線主要產(chǎn)品為電芯及系統(tǒng)，達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)量約210萬(wàn)支，目前項(xiàng)目正在積極推進(jìn)建設(shè)中。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)的蔚來(lái)、上汽智己、東風(fēng)嵐圖、賽力斯等眾多車企，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，廣汽埃安、長(zhǎng)安深藍(lán)、吉利、一汽等車企，也都在積極籌劃半固態(tài)/全固態(tài)車型。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，2025年國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池裝車量將會(huì)突破10GWh。
“固態(tài)電池具備高能量密度、高安全性，能夠滿足車端、低空、人形機(jī)器人等領(lǐng)域的特殊需求。當(dāng)前半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)裝車，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程早于全固態(tài)電池?！睒I(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)分析指出，隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈降本和產(chǎn)業(yè)化程度提升，固態(tài)電池各環(huán)節(jié)將充分受益。
01
容易量產(chǎn)的固態(tài)電池
行業(yè)周知，固態(tài)電池有聚合物、氧化物、硫化物電解質(zhì)等多種技術(shù)路線，其各有優(yōu)缺點(diǎn)。
聚合物電解質(zhì)具有質(zhì)輕、成膜性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但存在電導(dǎo)率低、能量密度低等不足;氧化物電解質(zhì)具有高機(jī)械強(qiáng)度和出色的熱穩(wěn)定性，但導(dǎo)電率相對(duì)比較低，與電極之間界面阻抗較大，界面反應(yīng)造成電池容量衰減;硫化物電解質(zhì)電導(dǎo)率最高，開(kāi)發(fā)潛力大，但存在對(duì)濕度極其敏感等難題。
整體來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)量產(chǎn)裝車和布局的半固態(tài)電池，主要以氧化物路線為主。據(jù)了解，清陶能源第一代半固態(tài)電池采用了氧化物+聚合物的技術(shù)路徑，第二代固態(tài)電池則為氧化物+鹵化物+聚合物的路徑。衛(wèi)藍(lán)新能源、輝能科技等廠商的半固態(tài)電池，也都是以氧化物電解質(zhì)為主。
之所以選擇氧化物路線，是因?yàn)閷?duì)其量產(chǎn)更容易。德?tīng)柟煞菥椭毖裕壕C合材料成本、制備工藝復(fù)雜度、電池性能穩(wěn)定性、安全性以及產(chǎn)業(yè)化可行性等多個(gè)維度考慮，該公司認(rèn)為當(dāng)下采用氧化物為主復(fù)合有機(jī)材料的電解質(zhì)路線更容易量產(chǎn)，更符合市場(chǎng)需求，也更容易被客戶接受。
“氧化物電解質(zhì)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較快，目前常用氧化物體系跟電解液或聚合物復(fù)合制成固液混合電池，產(chǎn)業(yè)鏈基本成熟，有望率先大規(guī)模生產(chǎn)，成為液態(tài)鋰離子電池體系的有效補(bǔ)充?！睒I(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)分析指出。
半固態(tài)電池作為當(dāng)下鋰電技術(shù)升級(jí)中的過(guò)渡路線，已經(jīng)處于量產(chǎn)的加速階段。中信證券認(rèn)為，結(jié)合固態(tài)電池行業(yè)的重要催化因素來(lái)看，2025年是半固態(tài)電池成熟產(chǎn)品推出并逐步放量，全固態(tài)技術(shù)路線逐步明晰并收斂的重要年份。
02
技術(shù)性能不斷提升
氧化物作為半固態(tài)電池量產(chǎn)的技術(shù)先鋒，在行業(yè)眾多廠商的大力布局下，其產(chǎn)業(yè)化成熟度不斷提高。
“在消費(fèi)電池領(lǐng)域，公司氧化物固態(tài)電解質(zhì)材料已成功應(yīng)用于部分產(chǎn)品，其顯著提升了電池的安全性能和低溫放電能力?！敝楹９谟畋硎?，結(jié)合自研的高電壓鈷酸鋰正極和高克容量第二代硅碳負(fù)極，該公司開(kāi)發(fā)的消費(fèi)類半固態(tài)電池產(chǎn)品，能量密度已達(dá)850-900Wh/L，續(xù)航能力得到進(jìn)一步提升。
星源材質(zhì)表示，該公司參股的新源邦，已經(jīng)擁有氧化物電解質(zhì)百噸級(jí)產(chǎn)能和十噸級(jí)出貨。上海洗霸表示，該公司目前多形態(tài)固態(tài)電解質(zhì)粉體材料，主要采用的是氧化物技術(shù)路線，目前已獲得的部分測(cè)試結(jié)果和驗(yàn)證反饋表明，相關(guān)產(chǎn)品具有較好的競(jìng)爭(zhēng)力。
“公司固態(tài)電池以氧化物技術(shù)路線為主，通過(guò)氧化物電解質(zhì)原位成膜組裝技術(shù)和致密干法電極工藝，由固態(tài)電解質(zhì)層替代隔膜。” 南都電源表示。據(jù)國(guó)瓷材料透露，該公司目前已完成多種氧化物固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)品的研發(fā)和布局，其中包括由氧化鋯合成的鋯酸基固態(tài)電解質(zhì)。
除此之外，道氏技術(shù)表示，該公司成功制備了多種氧化物和硫化物固態(tài)電解質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了高離子電導(dǎo)率和良好的化學(xué)兼容性。特別是其固態(tài)電池在多次循環(huán)后保持了較高的容量和效率，展現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。
固態(tài)電池作為極具發(fā)展?jié)摿Φ南乱淮鷦?chuàng)新技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)真正的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化制造并不容易。業(yè)內(nèi)分析指出，固態(tài)電池的普及將先從半固態(tài)開(kāi)始，循序漸進(jìn)。后續(xù)待技術(shù)穩(wěn)定，工藝確定后成本下降，半固態(tài)電池將慢慢起量，而后逐步迭代到全固態(tài)電池。
2025年11月，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)和電池中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合主辦的“第十屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2025)”【點(diǎn)此查看會(huì)議介紹】將在上海召開(kāi)，峰會(huì)以“全球供應(yīng)鏈‘區(qū)域化’新時(shí)代”為主題。
會(huì)議將邀請(qǐng)政府主管部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，多國(guó)駐華使領(lǐng)館/機(jī)構(gòu)官員，國(guó)內(nèi)外院士、業(yè)界專家和行業(yè)機(jī)構(gòu)代表，及國(guó)內(nèi)外新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要負(fù)責(zé)人，就如何構(gòu)建全球電池供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈新體系，以及電池全新技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)展等進(jìn)行深度研討交流，助力和推動(dòng)全球電池產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。敬請(qǐng)關(guān)注!
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