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  • 【SMM分析】无负极电池,电动汽车的下一个革命?

    无负极电池,电动汽车的下一个革命? 铜箔上生长出的纳米结构,如同微小的手指引着锂离子整齐排列,曾经肆虐生长的枝晶在这双“手”的引导下变得规规矩矩。 “电池容量提升约25%,续航里程增加近150公里。”日本电子巨头松下在2025年9月宣布,计划在未来约两年内开发出无负极电池技术。作为特斯拉的主要电池供应商,松下的这一动向引发业界广泛关注。 与此同时,中国遂宁射洪市锂电产业园,一项投资55亿元的5000吨固态电池复合金属锂负极材料项目正式签约。项目投资方重庆锂德能源科技是全球仅有的两家掌握金属锂粉生产技术的企业之一。 学术界同样活跃。从西北工业大学到同济大学,从台湾明志科技大学到福州大学,全球实验室正争相攻克无负极电池技术难题。 01 何谓“无负极”? 传统锂电池在制造时,负极材料必不可少。而无负极电池在制造阶段完全不设负极材料,直到首次充电时才在电池内部形成锂金属负极。 这一微小改变带来了巨大优势。宁德时代在2025年4月推出的“自生成负极”技术,通过纳米级界面层将离子传导速度提升百倍。 理论能量密度是核心指标。西北工业大学马越教授团队开发的无负极软包电池,展现出450 Wh/kg的质量能量密度和1355 Wh/L的体积能量密度。 这一数字远超当前最先进的锂离子电池。 02 技术挑战 无负极电池的商业化道路上面临多重挑战。 锂枝晶生长是最为棘手的问题。锂枝晶不仅会导致电池容量衰减,还可能刺穿隔膜,引发电池短路起火。 同济大学联合团队在《科学》杂志发表的研究成果,首次发现了固态锂电池金属锂负极的疲劳失效现象。 “疲劳是金属材料在受到循环载荷作用时普遍面临的问题。”研究人员发现,金属锂负极在受到可逆剥离/镀层引起的循环机械载荷作用时会发生由疲劳造成的失效。 循环寿命短是另一大挑战。目前无负极电池的循环寿命普遍低于200次,远不能满足电动汽车的需求。 台湾明志科技大学的研究人员指出,完全无锂的“阳极自由”电池面临锂离子沉积不均匀、固体电解质界面不稳定等问题。 03 创新解决方案 面对技术难题,全球研究团队提出了多种创新解决方案。 集流体改造是有效途径之一。台湾明志科技大学的研究团队通过热氧化和湿法工艺在铜箔上构建了CuO/PDA双层人工固体电解质界面。 该设计使Li//PDA@Cu-30半电池在1 mA cm⁻²下实现97.80%的库伦效率,LFP全电池经800次循环仍保持85.87%容量保持率。 预锂化技术是另一突破口。西北工业大学马越教授团队创新设计了一种预锂化离子补偿隔膜Li2S@C|PE。 该方法在首次充电过程中可按需补充定制化的Li⁺库存,同时构建富含锂硫化物的正极界面。 界面工程同样关键。西北工业大学黄维院士团队官操教授课题组构建了一种顶部LiPON保护的三维有序空心氧化锌基体。 研究显示,即使在100%空腔利用率条件下,该体系仍能实现三维空腔内高效且可逆的锂沉积-剥离过程,并保持结构完整性。 04 产业化进程 无负极/锂金属负极技术正处在从实验室走向产业化应用的前夜。 松下公司计划在未来约两年内开发出无负极电池技术。该技术有望将电动汽车的电池容量提升约25%。 在中国,重庆锂德能源科技有限公司投资55亿元的5000吨固态电池复合金属锂负极材料项目正式签约。 该公司计划2026年实现400吨级产能投产;2027年达到800吨级产能并申报IPO;2030年实现5000吨级产能投产。 学术界与产业界的合作也在加强。清华大学实验室与重庆锂德能源科技联合开展金属锂与固态电池负极材料产业化应用研制。 05 未来展望 随着研究不断深入,无负极电池技术前景可期。 福州大学郑云教授等在《Advanced Materials》上发表的综述文章,系统性地从“有效锂损失”角度剖析了无负极固态锂金属电池面临的挑战。 创新性地提出“有效锂损失 = 不可逆锂损失 + 迟缓锂动力学”的公式,为后续研究提供了新思路。 台湾明志科技大学的研究团队发现,聚多巴胺的氮原子通过“获取-补偿”机制调控锂沉积,可实现均匀的锂沉积。 这种生物启发的PDA材料与金属氧化物结合,为解决锂金属电池关键瓶颈提供了新策略。 无负极电池的能量密度优势明显。但循环寿命和安全问题仍是瓶颈。 西北工业大学的马越教授指出,采用预锂化隔膜策略的安时级无阳极软包电池,已实现450 Wh/kg的质量能量密度。 然而,从实验室的纽扣电池到车规级大容量电池的跨越,需要解决界面降解、正极结构崩塌及锂沉积不可逆等一系列问题。 这项技术走出实验室、实现商业化量产的时间点,可能在2026-2027年左右。届时,电动汽车的续航里程将再上一个新台阶。

  • 大咖分享:磷酸铁及铁锂固相法制造设备大型化【亚洲电池材料合作沙龙】

    在由SMM组织的 CLNB2025亚洲电池材料合作沙龙·韩国站 上,东莞市星辰锂能咨询有限公司 CEO 刘汉郧围绕“磷酸铁及铁锂固相法制造设备大型化”的话题展开分享。 一、磷酸铁锂现状规模说明 磷酸铁锂趋势回暖, 根据媒体数据统计,2022 年投资新建的磷酸铁锂正极材料项目超过 40 个,总计规划新增产能超过 525 万吨。现有的规划产能存在一定的过剩风险,市场可能出现高端产能不足、中低端产能过剩的情况,对于行业格局会有较大影响,或将再次迎来行业洗牌。拥有工艺技术优势、成本控制优势、技术迭代优势及与头部电池企业保持良好合作关系的企业才能够在未来的竞争中抢占先机。 磷酸铁锂主流生产工艺 主要有两种: 磷酸铁固相法 (以BYD、湖北WR、湖南裕能、贝特瑞、北大先行等为代表)、 Fe(NO 3 ) 3 液相法 (德方纳米),随着工艺及设备应用成熟,磷酸铁锂技术迭代趋于平稳,且市场需求规模接近大型化工行业体量,将兼具精细及大宗化工产品属性。 磷酸铁锂主要构成成本 为原料(锂源、磷源、铁源)、能耗成本,故钛白粉及磷化工龙头企业凭借磷、铁源一体化优势亦展开布局,拟进军磷酸铁锂行业。伴随产生的工业废水亟待治理。 二、主要工艺路线简要对比 根据主流LFP企业情况: Fe(NO 3 ) 3 液相法: 物料在溶剂中均匀混合,产品一致性高,且缓解前驱体供应瓶颈,但生产管控难度较大:烧结生产氮氧化物; 草酸亚铁固相法: 工艺简单,循环及低温性能相对较好,但生产安全风险较高,烧结生产氨气,影响环境; 磷酸铁固相法: 产品克容量较高,但相比液相法物料混合不均匀,一致性相对较差,且较为依赖磷酸铁产能。 三、磷酸铁固相法工艺流程图 四、FePO₄主要工艺设备(大型化&自动化) 磷酸铁锂设备逐渐向大型化和自动化方向发展 2020年前:亚铁澄清罐20-30方;大型化之后——亚铁澄清罐130方 2020年前:反应釜(氧化/打浆/老化)1.5m³;大型化之后——反应釜最大100方,最大压滤机800平。 2020年前:回转炉年产能0.8万吨/a;大型化之后——回转炉年产能3.5万吨/a; 闪蒸/回转炉单线产能超大型化是行业发展的必然趋势!它具有吨产品能耗低、投资省、占地面积少、省人工等强大优势!当前单线产能实现3-5万吨/年,华普金马热能已在行业龙头裕能(云南、贵州)投运10条,建设中6条。 磷酸铁锂固相法工艺流程图 五、磷酸铁锂主要工艺设备(大型化& 自动化) 5.2 喷雾干燥系统 2020年前:喷雾干燥系统:GEA喷雾干燥机:1.1t/h(黄料年产能:8700t/a);大型化之后年产2.5万吨。 5.3 烧成系统(6列 单层气氛辊道炉) 2020年前: 烧成系统:41m4列辊道炉:年产1500t/a(装钵7KG/钵);大型化之后, 100米6列双层年产达到万吨。 国内最先量产的6列2层LFP辊道炉,最大长度90米,在同等产量下,大型化后耗电量降低30%,气密性更好,高度自动化监测,运行更稳定。 5.4 气流粉碎&筛分除铁&包装系统 2020年前: 粉碎系统:气流磨0.5t/h(年产能3960t/h);大型化之后,2.3-2.5T/h,年产2万吨。 5.4 气流粉碎&筛分除铁&包装系统 2020年以前设备:小型设备8-10m³;大型化之后,市场主流规格为20立方,30立方。 对于大规格拼混设备,主轴长度较长,为了方便加工,部分厂家会选用,分段式主轴,在筒体内部主轴上会需要采用螺丝紧固件,加大了异物引入风险同时一旦螺丝脱落会在桶内与搅拌部件卡壳造成涂层及搅拌部件的损坏。上海申银采用一体式通轴设计,桶内无任何螺丝紧固件,确保设备长时间安全生产。 此外,刘总还分享了包括制氮站(供铁锂窑炉)、纯水机组(制备纯水)、制冷机组&空压站(供给冷冻水、压缩空气)、除湿机组(成品包装控制环境温湿度)等在内的配套公辅设备; 七、超滤-反渗透双膜法大型设备 主要原辅料 1、磷酸铁固相法原料单耗:其中LF占比最大原料为硫酸亚铁。 2、100万吨/a产能对应各原料年需求: 七、主要原辅料之硫酸亚铁(钛白副产物) 磷酸铁锂的性能99%由磷酸铁决定,磷酸铁产品和磷酸铁锂企业的对接一般在半年左右,对接指标都是磷酸铁企业定的,所以磷酸铁锂电池赛道,磷酸铁具有议价权。 由于磷源成本占到磷酸铁生产成本的53%以上,长期来看,一体化磷化工龙头企业相较于钛白粉企业和锂电材料玩家,具备资源自给与技术优势,有望在磷酸铁行业竞争中走得更远。 1、据统计,2022年国内钛白粉综合有效产能达到 386 万吨,其中硫酸法346万吨,硫酸法前两大龙头企业分别为龙蟒佰利、中核钛白,产能分别达到65万吨和33万吨; 2、基本满足现在市场建设需求。 八、未来展望 未来展望: 产业布局层面, 宁德时代、比亚迪、国轩高科等头部电池企业都在积极加码磷酸铁锂电池产能建设,磷酸铁锂市场需求大幅提升。 通讯储能领域, 未来将提供155 GWh的磷酸铁锂电池需求空间,对应的市场规模将超过1000 亿元。 电动船舶领域, 带来的锂电池需求将进入快速增长期,预计2025年电动船舶对磷酸铁锂电池的需求量将超过6 0GWh 。 储能电站: 我国2022年可再生能源发电量8.4万亿度,风光占1万亿度。按10%储能计,年需1000亿度电储能,即100Twh电池需求。 》点击查看 CLNB 2025 亚洲电池材料合作沙龙——韩国站 专题报道

  • 专家分享:超高镍高功率正极材料设计【亚洲电池材料合作沙龙】

    在由SMM组织的 CLNB2025亚洲电池材料合作沙龙·韩国站-三元电池技术路线专题 上,宜宾锂宝新材料股份有限公司, 研究院院长 张彬围绕“超高镍高功率正极材料设计”的话题展开分享。 高功率应用场景 高功率应用场景——eVTOL 高功率应用场景——具身机器人 高功率应用场景——电动工具 共同点:性能要求 高功率场景共同点 高能量密度: 追求>250 Wh/kg,向400 Wh/kg迈进; 高功率密度: 高放电倍率(4-8C或更高); 安全性: 通过严苛安全测试,防止热失控; 快速充电能力: 支持快充(如1小时内充至80%) 共同点:增长速度快 整个行业都处于刚起步阶段,具备持续的高增长速度 共同点:高附加值 整机价格高,电池系统价值占比相对较低,对价格不敏感,为高镍三元材料的应用提供了较大可能性。 超高镍材料设计 高功率材料难点 难点一:压实密度高≥3.6~3.7g/cm 3 ; 难点二:首次放电容量≥230mAh/g; 难点三:高倍率循环性能≥5C-8C; 难点四:安全性能过充、短路。 形貌设计——提高压实密度 理论模拟与测试结果高度一致,在最佳级配下,材料压实密度最高。 容量设计——提高能量密度 安全设计——提高过充和短路安全 》点击查看 CLNB 2025 亚洲电池材料合作沙龙——韩国站 专题报道

  • 【9.28锂电快讯】工信部熊继军称将优化新能源汽车车辆购置税、车船税等优惠措施

    【工信部熊继军:将优化新能源汽车车辆购置税、车船税等优惠措施】 工业和信息化部副部长熊继军提出,将进一步支持技术攻关,加快车用大算力芯片、操作系统、大模型、新体系电池等技术的突破,增强产业发展的内生动力;进一步扩大市场消费,实施新一轮汽车行业稳增长工作方案,优化新能源汽车车辆购置税、车船税等优惠措施,深入推进新能源汽车下乡,公共领域车辆全面电动化试点,县域充换电设施补短板的试点,扩大市场消费;进一步完善管理体系,建立、健全组合辅助驾驶、自动驾驶汽车的准入管理制度,探索开展动力电池碳足迹的管理;将进一步深化开放合作,在联合国国际标准组织的框架下,加强标准互认,规则对接,为产业的全球化发展营造更加良好的环境。(财联社) 【上汽集团王晓秋:预计到2030年我国新能源汽车渗透率将进一步提升至70%】 上汽集团王晓秋董事长表示,预计到2030年,我国新能源汽车渗透率将进一步提升至70%,燃油车市场虽大幅萎缩,但仍会获得一部分的用户的青睐,将继续保持一定的市场份额,混动、纯电、燃油三条技术路径将基本形成433的市场发展格局。此外,燃料电池汽车在示范应用的拉动下,已走过了批量化技术认证,产业链构建到多场景示范的关键阶段。(财联社) 【天齐锂业三万吨电池级氢氧化锂项目正式竣工投产】 天齐锂业三万吨电池级氢氧化锂项目竣工典礼9月25日在张家港保税区举行。该项目位于张家港市江苏扬子江国际化学工业园。该项目是天齐锂业“五年战略规划”的首个实施并竣工投产的项目,也是天齐锂业落户张家港的第二座全自动化电池级氢氧化锂(碳酸锂)工厂。(财联社) 【中信建投:固态电池正加速从实验室走向产业化 2027年前后有望实现全固态电池小批量生产】 中信建投研究报告指出,固态电池作为下一代高性能电池技术,凭借高能量密度、高安全性等显著优势,正加速从实验室走向产业化。随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代,全球固态电池产业已从实验室研发进展到商业化落地的关键阶段。中国在固态电池领域政策支持力度大,随着行业技术标准体系逐步完善,2027年前后有望实现全固态电池小批量生产。(财联社) 【长安汽车朱华荣:预计到2030年世界新能源汽车渗透率将提升至40%】 中国长安汽车党委书记、董事长朱华荣预计,到2030年,中国的汽车能源结构BEV、XEV(PHEV+REEV)、ICE(含HEV)销量占比约 4:4:2,而世界新能源汽车渗透率则将从2025年的25%提升至40%,“个人认为,未来大的汽车集团将拥有燃油、新能源这两种动力布局。”朱华荣表示。(财联社) 【长安汽车朱华荣:建议明年新能源购置税调整从淡季开始、平稳过渡】 中国长安汽车党委书记、董事长朱华荣建议,希望明年开始征收的新能源汽车5%购置税可以平稳过渡,从淡季开始实施。例如,明年1、2月暂缓征收,从3月开始每月增加1%,6月到7月开始增收5%,如此行业的产能、运力、成本可以更好的控制。(财联社) 相关阅读: 刚果(金)钴禁令延期落地 钴系产品价格集体拉涨 电解钴单周涨3.5万【周度观察】 【SMM分析】8月鳞片石墨进出口量环比双降 【SMM分析】近期锂电回收事件新进展:9.22-9.26 【SMM分析】近期锂电回收事件新进展:9.15-9.19 一则消息刺激美洲锂业股价暴涨100%!能源金属板块反弹 锂又“开抢了”? 见证历史!宁德时代AH股齐创历史新高 总市值超越贵州茅台【SMM热点】 【SMM分析】2025年8月国内碳酸锂进口量出炉 【SMM分析】磷酸铁锂市场周度情况 《固态电池百问 解码下代电池革命》三部曲之三终极形态【SMM科普】 【SMM分析】马来西亚黑粉产业在政策与投资协同下加速崛起 【SMM分析】马来西亚黑粉产业在政策与投资协同下加速崛起 【SMM分析】2025年8月中国未锻轧钴出口量大幅下降 【SMM分析】2025年8月中国钴湿法冶炼中间品进口量环比下降40% 【SMM分析】8月备货需求渐起 人造石墨进出口量级均现增长 8月国内磷矿石进口格局骤变 来源国与入境口岸齐现“埃及-广西”单一主导模式【SMM分析】 【SMM分析】2025年8月六氟磷酸锂出口量环比下降20.6% 硫化物固态电解质LPSC与LPSI材料特性及电池加工要求全解析【SMM科普】 【SMM分析】刚果(金)出口禁令延期+配额,其将对市场将产生何种影响 集体上涨!钴系产品价格涨势不止 市场等待刚果(金)政策落地【周度观察】

  • 不超99.71亿元!亿纬锂能匈牙利基地预计2026年竣工

    亿纬锂能(300014)最新消息显示,9月20日,亿纬锂能匈牙利基地迎来新节点 —— 机电设备正式进场,标志项目土建工程进入关键阶段。 据悉,作为亿纬全球化战略重要一环,该基地定位欧洲新能源产业核心制造中心,占地面积45万平方米,建成后将为宝马集团德布勒森工厂供应大圆柱电池,预计2026年竣工,可创造约1000余个就业岗位。 根据亿纬锂能此前公告,公司全资孙公司EVE Power Hungary Kft.(“亿纬匈牙利”)拟以自有及自筹资金投资建设乘用车大圆柱电池项目,投资金额不超过99.71亿元人民币。 根据亿纬锂能2025年半年报信息,亿纬锂能在全球拥有八个生产基地以及两个在建生产基地。境内来看,公司形成了惠州、湖北、江苏、四川、云南、浙江等产能布局;境外来看,公司率先进行全球化布局,已在马来西亚建成电池生产基地,并积极推进匈牙利工厂项目的建设。 出货量方面,上半年,亿纬锂能动力电池出货21.48GWh,同比增长58.58%;储能电池出货28.71GWh,同比增长37.02%。 业绩方面,上半年亿纬锂能实现营业收入约282亿元,同比增长30.06%;实现归属于上市公司股东的净利润16.05亿元,同比减少24.9%;扣非净利润11.57亿元,同比下降22.82%;经营活动产生的现金流量净额为23.73亿元,同比增长660.72%;基本每股收益0.78元。

  • 不超99.71亿元!亿纬锂能匈牙利基地预计2026年竣工

    亿纬锂能(300014)最新消息显示,9月20日,亿纬锂能匈牙利基地迎来新节点 —— 机电设备正式进场,标志项目土建工程进入关键阶段。 据悉,作为亿纬全球化战略重要一环,该基地定位欧洲新能源产业核心制造中心,占地面积45万平方米,建成后将为宝马集团德布勒森工厂供应大圆柱电池,预计2026年竣工,可创造约1000余个就业岗位。 根据亿纬锂能此前公告,公司全资孙公司EVE Power Hungary Kft.(“亿纬匈牙利”)拟以自有及自筹资金投资建设乘用车大圆柱电池项目,投资金额不超过99.71亿元人民币。 根据亿纬锂能2025年半年报信息,亿纬锂能在全球拥有八个生产基地以及两个在建生产基地。境内来看,公司形成了惠州、湖北、江苏、四川、云南、浙江等产能布局;境外来看,公司率先进行全球化布局,已在马来西亚建成电池生产基地,并积极推进匈牙利工厂项目的建设。 出货量方面,上半年,亿纬锂能动力电池出货21.48GWh,同比增长58.58%;储能电池出货28.71GWh,同比增长37.02%。 业绩方面,上半年亿纬锂能实现营业收入约282亿元,同比增长30.06%;实现归属于上市公司股东的净利润16.05亿元,同比减少24.9%;扣非净利润11.57亿元,同比下降22.82%;经营活动产生的现金流量净额为23.73亿元,同比增长660.72%;基本每股收益0.78元。

  • 供货超1GWh电池材料 旭派动力与派能科技战略合作

    近日,浙江旭派动力科技有限公司(简称“旭派动力”)与上海派能能源科技股份有限公司(简称“派能科技”)正式签署重要战略合作协议,标志着双方在新能源动力领域的合作迈入全新阶段。 基于此次合作,派能科技将向旭派动力提供1GWh以上电池材料。同时,双方将整合优势资源,聚焦启停电池与轻型动力领域,开展技术研发与市场应用的深度合作,共同推动产品在钠电启停和锂电轻型动力等多类应用的商业化进程,并进一步构建更具韧性的可持续生态链。 据悉,旭派动力为旭派集团旗下核心子公司,自1995年创立至今深耕行业近三十年,是专业从事电池研发、制造、销售和服务为一体的高新技术企业,在中国及越南布局七大生产基地,并建立起覆盖东南亚、欧洲、澳洲、中东、非洲、拉美等全球市场的销售网络。旭派动力将持续为合作提供坚实的产业化基础与市场支撑,助力钠离子电池与锂离子电池技术的规模化落地。 派能科技作为行业领先的储能与动力电池企业,拥有十六年研发制造经验,具备从电芯到系统的全链条自主能力,产品以高安全、长寿命畅销90多国。其在轻型动力领域已实现规模化应用,并积极拓展钠电业务,为本次合作注入先进技术资源。

  • 3天连签两地!宁德时代零碳攻势提速

    宁德时代(300750)消息显示,9月22日,中外知名企业四川行·遂宁市投资推介会暨项目签约仪式在四川成都举行。遂宁市委常委、常务副市长何永宏与四川时代总经理朱云峰代表双方签署零碳战略合作协议。双方将围绕“存量供应、增量产能、关联投资、零碳基建”4个方向,巩固和加强产业链供应链合作,助力遂宁成为全球新能源产业供应链配套主阵地。同时,双方还将从零碳能源、零碳制造、零碳交通、数字化系统等场景入手,携手打造“零碳遂宁”。 据介绍,在四川,宁德时代已带领13家供应链企业实现碳中和,并积极探索从零碳工厂到零碳园区再到零碳城市的解决路径。遂宁作为四川万亿动力电池产业集群核心之一,对四川省新能源汽车动力电池(含储能电池)产业链起到重要支撑作用。此次宁德时代与遂宁的零碳战略合作,将有效助力遂宁锂电产业零碳竞争力建设,加快推进遂宁市经济社会发展全面绿色转型。 值得一提的是,2025年以来宁德时代的 “零碳版图” 正加速扩张,在全国多地密集落子布局。 就在与遂宁签约的3天前(9月19日),宁德时代刚与西藏林芝市米林市人民政府签署战略合作协议。双方将围绕“新能源项目配储、水电产业配套、零碳产业”等领域达成深度合作,积极响应国家“双碳”目标,打造高原清洁能源示范标杆。

  • 聚焦固态电池产业化最新进展:这一环节或成关键 短期内仍面临多重挑战

    近日,2025中国动力电池材料产业链大会暨第六届中国固态电池技术大会在安徽合肥举行。会上,多名业内人士就新一代动力电池的前瞻技术、产业链供应链的韧性与稳定等行业热点及痛点展开讨论。 随着市场需求的持续增加和固态电池技术不断进步与突破, 行业预计全球固态电池出货量在2025年和2030年将分别达到10GWh和614.1GWh,市场空间继续扩大。 与此同时,尽管其未来前景广阔,但全固态电池短期内仍面临短期难量产、高成本、产业链不完整、高界面阻抗等多重挑战。 固态电池产业化加速 多技术路线并行发展 全固态电池是动力电池技术发展的重要趋势,有望从根本上提升电池的安全性和续航里程。目前世界各大主机厂、电池厂都在积极布局全固态电池的开发。 从国内固态电池技术发展来看, 比克电子技术总工占孝云表示,众多高校及企业致力于固态电池研发,技术路线多元化,半固态/全固态均有布局。相比国外,重点以半固态为特色,固/液混合电池布局早,产业链完整,企业正尝试装车。但对全固态技术方案多元,主流技术路线尚未确定,舆论上一般均以宣传高比能凸显先进性。 熊储能源董事长张贤文表示,在固态电池行业中,电解质和电芯公司多,路线多。 其中,电解质公司约占45%,竞争激烈。 目前,固态电解质主要包括聚合物、氧化物、硫化物、卤化物等。 国际方面,从固态电池产业化发展较快的丰田、日产、SDI均采用高镍三无正级,硫化物电解质,差别只在负极,预计在2027年后实现量产。比克电子技术总工占孝云认为, “目前国内外还没有开发出大于400瓦时/公斤,满足综合性要求,能够商业化的全固态车用电池。” 相比之下, 半固态电池的商业化进程相较于全固态发展较快,现阶段可量产。 行业中一般复合使用电解质,弥补单一电解质材料的短板。据悉,聚合物和氧化物复合的半/准固态方案能够兼容现有工艺,性价比高。 会上,比克电子技术总工占孝云披露了该公司半/准固态电池的最新进展:其应用于数码安防的半固态电池已给国际知名防爆安全移动通信设备供应商供货,年销售额大于2000万元;应用于磁吸充电宝的相关产品已给国内中高端企业送样,预计2025年第四季度出货;用于EV领域的43Ah容量电池电性能达标,已给国内客户送样,预计2026上半年有批量订单;用于eVTOL领域的产品电性能达标,已给国外头部企业送样,预计2026年上半年有批量订单。 在现阶段,400-500wh/kg的半固态电池率先量产,锂金属电池突破600Wh/kg瓶颈,全固态聚焦硫化物电解质界面得到优化。横渠科技华东区域总监谢展鹏认为,干法电极、等静压设备、锰基正极、锂金属负极是未来五年关键创新方向,全固态电池在消费电子、低空经济、电动汽车等领域的产业化路径将会逐渐清晰。 全固态电池商业化落地短期仍面临多重挑战 需要注意的是, 全固态电池目前仍面临短期难量产、高成本、产业链不完整、高界面阻抗等一系列挑战。 在星楷科技总经理黄璟看来, 固态电池的材料合成是影响全固态电池产业化发展的关键问题。 他表示,固体电解质作为全固态电池的核心材料,其性能提升、微化处理和低成本化,均是任重道远。此外,电极体系的合理构建、粘结剂和溶剂的筛选以及适配集流体的选择等,仍面临着不少挑战。 在电芯制备方面,粘结剂和溶剂体系的颠覆性,以及电解质层本身的超薄性、致密性要求,都为成膜工艺带来新的困难。 黄璟表示,良好的固-固界面,需要精心控制电极/电解质复合、多层单元堆叠、电芯一体化成型等各个工艺点。材料合成与电芯制备方面的技术创新,均需要通过装备方面的协同创新来实现。 宁德时代技术顾问赵鹏程则表示,固态电池对压力的需求远超液态电池,主要体现为三大核心挑战:首先,压力需跃升至2MPa甚至更高级别;其次,高压环境下压力均匀性至关重要,微小偏差可能导致电池循环寿命骤降或系统性能衰减;最后,压力需实现动态调控,例如充放电过程中需按不同需求调整压力。传统液态电池的固定式结构方案,如泡棉、弹簧等无法满足需求,且会牺牲电池包轻量化与成本优势。 为解决这一难题,宁德时代推出液压电池系统。据介绍, 该方案在系统层级将电芯间充满厚度为1mm的油液实现电池包内部压力的实时可调与均匀分布,同时借助密封框架将液体封闭于电芯内部,实现结构小型化、轻量化与低成本。 对于业界关注的密封可靠性,赵鹏程以燃料电池技术类比:“燃料电池密封周长可达千米以上,且寿命达3万小时,而液压系统密封要求仅为其1/10,可通过材料工艺优化满足车规级20年寿命要求。” 面对固态电池密封性难题,应借鉴燃料电池成熟解决方案,坚定开发信心。在初期攻坚阶段,要做好技术验证与迭代准备,确保方案可靠性。赵鹏程表示, 全固态电池开发重点正从材料本征特性开发转向材料与系统应用并重,为全固态电池商业化落地提供关键技术支撑。 固态电池材料技术进阶 电解质创新呈多元化趋势 “电池材料测试技术的发展历程,是一部从宏观性能表征迈向微观机制解析、从离线破坏性分析走向原位实时观测、从单一技术应用到多技术联用的演进史。”横渠科技华东区域总监谢展鹏表示。 当前,固态电池产业化有所提速。截至2025年8月,全球头部企业已建成多条半固态电池中试线,能量密度达400-500Wh/kg,循环寿命突破1200次。全固态电池中,固态电解质因高离子电导率成为研发焦点,多家企业正推进其与锂金属负极的兼容性验证。 国联汽车动力电池研究院有限责任公司张宏阳表示,在电池工作期间,氧化还原反应同时发生在正极-电解质和锂-电解质界面,电池在加工过程和电化学过程中产生的内部应力直接作用于固态电解质;固态锂电池的机械稳定性很大程度上取决于固态电解质的力学性能。优化电解质材料的应变工程成为研发焦点。 EVTank在白皮书中表示,聚合物和氧化物主要用于半固态电池,硫化物和卤化物主要用于未来全固态电池,少部分用于半固态电池掺杂使用。2024年中国聚合物和氧化物电解质出货量占比超过98%,少量使用硫化物和卤化物。 从成本端来看,固态电解质作为固态电池的核心材料,对固态电池的性能和成本具有决定性影响。横渠科技华东区域总监谢展鹏表示, 固态电解质材料成本较三年前下降40%,设备投资效率提升超30%。 与固态电池市场主流的电解质硫化物和卤化物不同。绿能纤材总经理邱磊认为,聚合物固态电解质由于其制备成本低、加工性能好以及良好的界面相容性,是目前最接近商业化应用的固态电解质之一,尤其是在一些对能量密度要求不极致,但对安全性、柔韧性要求较高的领域。 然而, 聚合物固态电解质较低的室温电导率和较窄的电化学窗口是固态电池进一步推广的主要瓶颈。 基于此,绿能纤材选择改性纤维素材料来制作聚合物固态电解质。 据介绍,选择改性纤维素材料来制作聚合物固态电解质能够增加离子传输位点,改善离子传导率。纤维素本身具有较高的机械强度和韧性,可以帮助提高聚合物电解质的整体力学性能。此外,纤维素材料的表面性质可以通过改性进行调控,有助于减少界面电阻,提高电池的整体性能。 与聚合物固态电解质不同,卤化物固态电解质作为主流固态电解质之一,存在着固-固接触的问题,固-固界面稳定性将严重影响电池的电化学性能和安全性,限制固态电池应用。 为应对上述难题,国联汽车动力电池研究院有限责任公司提出了一种通过引入分散缺陷来增强卤化物固态电解质的机械性能的方法—基于缺陷增强的增韧策略,这一策略在提升机械性能的同时,对离子电导率影响小,有指导材料合成的普适性作用。 国联汽车动力电池研究院有限责任公司张宏阳表示, 该策略通过优化力学性能,电解质能够在电池运行过程中更好地适应正极材料的膨胀和收缩,从而提高整体的电化学性能和循环寿命。

  • 聚焦固态电池产业化最新进展:这一环节或成关键 短期内仍面临多重挑战

    近日,2025中国动力电池材料产业链大会暨第六届中国固态电池技术大会在安徽合肥举行。会上,多名业内人士就新一代动力电池的前瞻技术、产业链供应链的韧性与稳定等行业热点及痛点展开讨论。 随着市场需求的持续增加和固态电池技术不断进步与突破, 行业预计全球固态电池出货量在2025年和2030年将分别达到10GWh和614.1GWh,市场空间继续扩大。 与此同时,尽管其未来前景广阔,但全固态电池短期内仍面临短期难量产、高成本、产业链不完整、高界面阻抗等多重挑战。 固态电池产业化加速 多技术路线并行发展 全固态电池是动力电池技术发展的重要趋势,有望从根本上提升电池的安全性和续航里程。目前世界各大主机厂、电池厂都在积极布局全固态电池的开发。 从国内固态电池技术发展来看, 比克电子技术总工占孝云表示,众多高校及企业致力于固态电池研发,技术路线多元化,半固态/全固态均有布局。相比国外,重点以半固态为特色,固/液混合电池布局早,产业链完整,企业正尝试装车。但对全固态技术方案多元,主流技术路线尚未确定,舆论上一般均以宣传高比能凸显先进性。 熊储能源董事长张贤文表示,在固态电池行业中,电解质和电芯公司多,路线多。 其中,电解质公司约占45%,竞争激烈。 目前,固态电解质主要包括聚合物、氧化物、硫化物、卤化物等。 国际方面,从固态电池产业化发展较快的丰田、日产、SDI均采用高镍三无正级,硫化物电解质,差别只在负极,预计在2027年后实现量产。比克电子技术总工占孝云认为, “目前国内外还没有开发出大于400瓦时/公斤,满足综合性要求,能够商业化的全固态车用电池。” 相比之下, 半固态电池的商业化进程相较于全固态发展较快,现阶段可量产。 行业中一般复合使用电解质,弥补单一电解质材料的短板。据悉,聚合物和氧化物复合的半/准固态方案能够兼容现有工艺,性价比高。 会上,比克电子技术总工占孝云披露了该公司半/准固态电池的最新进展:其应用于数码安防的半固态电池已给国际知名防爆安全移动通信设备供应商供货,年销售额大于2000万元;应用于磁吸充电宝的相关产品已给国内中高端企业送样,预计2025年第四季度出货;用于EV领域的43Ah容量电池电性能达标,已给国内客户送样,预计2026上半年有批量订单;用于eVTOL领域的产品电性能达标,已给国外头部企业送样,预计2026年上半年有批量订单。 在现阶段,400-500wh/kg的半固态电池率先量产,锂金属电池突破600Wh/kg瓶颈,全固态聚焦硫化物电解质界面得到优化。横渠科技华东区域总监谢展鹏认为,干法电极、等静压设备、锰基正极、锂金属负极是未来五年关键创新方向,全固态电池在消费电子、低空经济、电动汽车等领域的产业化路径将会逐渐清晰。 全固态电池商业化落地短期仍面临多重挑战 需要注意的是, 全固态电池目前仍面临短期难量产、高成本、产业链不完整、高界面阻抗等一系列挑战。 在星楷科技总经理黄璟看来, 固态电池的材料合成是影响全固态电池产业化发展的关键问题。 他表示,固体电解质作为全固态电池的核心材料,其性能提升、微化处理和低成本化,均是任重道远。此外,电极体系的合理构建、粘结剂和溶剂的筛选以及适配集流体的选择等,仍面临着不少挑战。 在电芯制备方面,粘结剂和溶剂体系的颠覆性,以及电解质层本身的超薄性、致密性要求,都为成膜工艺带来新的困难。 黄璟表示,良好的固-固界面,需要精心控制电极/电解质复合、多层单元堆叠、电芯一体化成型等各个工艺点。材料合成与电芯制备方面的技术创新,均需要通过装备方面的协同创新来实现。 宁德时代技术顾问赵鹏程则表示,固态电池对压力的需求远超液态电池,主要体现为三大核心挑战:首先,压力需跃升至2MPa甚至更高级别;其次,高压环境下压力均匀性至关重要,微小偏差可能导致电池循环寿命骤降或系统性能衰减;最后,压力需实现动态调控,例如充放电过程中需按不同需求调整压力。传统液态电池的固定式结构方案,如泡棉、弹簧等无法满足需求,且会牺牲电池包轻量化与成本优势。 为解决这一难题,宁德时代推出液压电池系统。据介绍, 该方案在系统层级将电芯间充满厚度为1mm的油液实现电池包内部压力的实时可调与均匀分布,同时借助密封框架将液体封闭于电芯内部,实现结构小型化、轻量化与低成本。 对于业界关注的密封可靠性,赵鹏程以燃料电池技术类比:“燃料电池密封周长可达千米以上,且寿命达3万小时,而液压系统密封要求仅为其1/10,可通过材料工艺优化满足车规级20年寿命要求。” 面对固态电池密封性难题,应借鉴燃料电池成熟解决方案,坚定开发信心。在初期攻坚阶段,要做好技术验证与迭代准备,确保方案可靠性。赵鹏程表示, 全固态电池开发重点正从材料本征特性开发转向材料与系统应用并重,为全固态电池商业化落地提供关键技术支撑。 固态电池材料技术进阶 电解质创新呈多元化趋势 “电池材料测试技术的发展历程,是一部从宏观性能表征迈向微观机制解析、从离线破坏性分析走向原位实时观测、从单一技术应用到多技术联用的演进史。”横渠科技华东区域总监谢展鹏表示。 当前,固态电池产业化有所提速。截至2025年8月,全球头部企业已建成多条半固态电池中试线,能量密度达400-500Wh/kg,循环寿命突破1200次。全固态电池中,固态电解质因高离子电导率成为研发焦点,多家企业正推进其与锂金属负极的兼容性验证。 国联汽车动力电池研究院有限责任公司张宏阳表示,在电池工作期间,氧化还原反应同时发生在正极-电解质和锂-电解质界面,电池在加工过程和电化学过程中产生的内部应力直接作用于固态电解质;固态锂电池的机械稳定性很大程度上取决于固态电解质的力学性能。优化电解质材料的应变工程成为研发焦点。 EVTank在白皮书中表示,聚合物和氧化物主要用于半固态电池,硫化物和卤化物主要用于未来全固态电池,少部分用于半固态电池掺杂使用。2024年中国聚合物和氧化物电解质出货量占比超过98%,少量使用硫化物和卤化物。 从成本端来看,固态电解质作为固态电池的核心材料,对固态电池的性能和成本具有决定性影响。横渠科技华东区域总监谢展鹏表示, 固态电解质材料成本较三年前下降40%,设备投资效率提升超30%。 与固态电池市场主流的电解质硫化物和卤化物不同。绿能纤材总经理邱磊认为,聚合物固态电解质由于其制备成本低、加工性能好以及良好的界面相容性,是目前最接近商业化应用的固态电解质之一,尤其是在一些对能量密度要求不极致,但对安全性、柔韧性要求较高的领域。 然而, 聚合物固态电解质较低的室温电导率和较窄的电化学窗口是固态电池进一步推广的主要瓶颈。 基于此,绿能纤材选择改性纤维素材料来制作聚合物固态电解质。 据介绍,选择改性纤维素材料来制作聚合物固态电解质能够增加离子传输位点,改善离子传导率。纤维素本身具有较高的机械强度和韧性,可以帮助提高聚合物电解质的整体力学性能。此外,纤维素材料的表面性质可以通过改性进行调控,有助于减少界面电阻,提高电池的整体性能。 与聚合物固态电解质不同,卤化物固态电解质作为主流固态电解质之一,存在着固-固接触的问题,固-固界面稳定性将严重影响电池的电化学性能和安全性,限制固态电池应用。 为应对上述难题,国联汽车动力电池研究院有限责任公司提出了一种通过引入分散缺陷来增强卤化物固态电解质的机械性能的方法—基于缺陷增强的增韧策略,这一策略在提升机械性能的同时,对离子电导率影响小,有指导材料合成的普适性作用。 国联汽车动力电池研究院有限责任公司张宏阳表示, 该策略通过优化力学性能,电解质能够在电池运行过程中更好地适应正极材料的膨胀和收缩,从而提高整体的电化学性能和循环寿命。

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