發(fā)布固態(tài)電池產(chǎn)品一年之后，國(guó)軒高科（002074.SZ）近日舉行2025全球科技大會(huì)，宣布已建成0.2GWh全固態(tài)電池中試線，并發(fā)布了包括G垣準(zhǔn)固態(tài)電池在內(nèi)的6項(xiàng)新產(chǎn)品。據(jù)悉，這款準(zhǔn)固態(tài)電池已有4家以上客戶上車測(cè)試。
國(guó)軒高科首席科學(xué)家朱寶星在會(huì)上介紹，G恒準(zhǔn)固態(tài)電池的電芯能量密度可達(dá)300Wh/kg以上，系統(tǒng)能量密度可達(dá)235Wh/kg以上，應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在eVTOL、新能源汽車及人形機(jī)器人這三個(gè)方面。
朱寶星告訴財(cái)聯(lián)社記者，準(zhǔn)固態(tài)電池的標(biāo)準(zhǔn)是安全及其背后的高容量和長(zhǎng)續(xù)航。所以，公司選擇上車測(cè)試的車企都是國(guó)際和國(guó)內(nèi)比較知名的品牌，其產(chǎn)品續(xù)航里程更長(zhǎng)、車型更新，在續(xù)航方面能夠達(dá)到1000公里。“今年應(yīng)該會(huì)有幾個(gè)車企公布G垣電池上車的消息。”
技術(shù)成熟、成本可控以及安全保障，被認(rèn)為是準(zhǔn)固態(tài)電池推向市場(chǎng)的三個(gè)必要條件。對(duì)于準(zhǔn)固態(tài)電池何時(shí)能夠推向市場(chǎng)，朱星寶在會(huì)后的交流中表示，預(yù)計(jì)5年之內(nèi)可迅速推向市場(chǎng)。但實(shí)現(xiàn)全面商業(yè)化落地仍需時(shí)日。
準(zhǔn)固態(tài)電池要解決“既要又要還要”難題
作為全固態(tài)電池的“折中”方案，因具備高能量密度和長(zhǎng)續(xù)航的優(yōu)勢(shì)，在更好地解決液態(tài)鋰電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)難題方面，準(zhǔn)固態(tài)電池被行業(yè)寄予厚望，是國(guó)內(nèi)電池廠商競(jìng)爭(zhēng)角逐的賽道。
但朱星寶表示，準(zhǔn)固態(tài)電池的量產(chǎn)上車，并不容易。在技術(shù)方面，真正的固態(tài)電池技術(shù)，是離子傳輸方式的根本性改變；在產(chǎn)業(yè)化的過程中，去做準(zhǔn)固態(tài)電池的時(shí)候，要對(duì)原來的液態(tài)鋰電池產(chǎn)線進(jìn)行改造，這需要不斷摸索，哪些設(shè)備需要新增，哪些設(shè)備需要替換，可以保留使用的一些設(shè)備，參數(shù)也需要做很大的調(diào)整，改動(dòng)的比例大于預(yù)期。
在他看來，準(zhǔn)固態(tài)電池在當(dāng)下已經(jīng)具備落地的條件，但要看技術(shù)深挖到什么程度。“如果只是把電解液從100%降到90%，電池肯定能跑，但是安全性有沒有提升，這要打一個(gè)問號(hào)，也說明真正的難題沒有攻關(guān)掉。”
據(jù)朱星寶介紹，國(guó)軒高科的G恒準(zhǔn)固態(tài)電池攻克了多項(xiàng)電池關(guān)鍵技術(shù)。在最受關(guān)注的安全性方面，其固態(tài)化設(shè)計(jì)為電池穿上‘納米級(jí)’防彈衣，即使3mm鋼針穿刺，依然保持“不起火、不爆炸”。
在落地方面，國(guó)軒高科已規(guī)劃建設(shè)12GWh準(zhǔn)固態(tài)電池產(chǎn)線，目前搭載G垣準(zhǔn)固態(tài)電池的‘001’號(hào)樣車總里程已經(jīng)超過一萬公里。
朱星寶表示，前期也有一些車企已經(jīng)把1000公里的半固態(tài)電池推向了市場(chǎng)，但是良品率可能只有45%，這對(duì)于企業(yè)來說，不可能商業(yè)化落地。推向市場(chǎng)的產(chǎn)品一定是商家可以賺錢的，否則這個(gè)產(chǎn)品不可能生存。
“既要解決科學(xué)問題，又要解決技術(shù)問題，還要能夠?qū)崿F(xiàn)盈利，這是半固態(tài)電池推廣的主要問題。”他進(jìn)一步透露，目前公司二代的半固態(tài)電池已經(jīng)開始導(dǎo)入更高的容量體系了，目前看它的穩(wěn)定性問題還需要解決，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，這里面的科學(xué)問題還需要繼續(xù)研究。并且商業(yè)化落地的時(shí)候，還要看能不能達(dá)到很高的良率。
全固態(tài)電池何時(shí)能面世？
值得注意的是，國(guó)軒高科此次發(fā)布的6項(xiàng)產(chǎn)品中，包括“金石”全固態(tài)電池。據(jù)公司業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人潘瑞軍介紹，該款電池屬于硫化物路線，電芯能量密度為350Wh/kg，單體容量70Ah，目前已開啟裝車測(cè)試。
固態(tài)電池因其高安全性和能量密度優(yōu)勢(shì)成為全球研發(fā)焦點(diǎn)，推動(dòng)動(dòng)力電池進(jìn)入技術(shù)迭代的關(guān)鍵窗口期。朱星寶對(duì)財(cái)聯(lián)社等媒體表示，固態(tài)電池的火爆，恰恰是因?yàn)榧夹g(shù)路線的多樣性，用高導(dǎo)電率的材料代替電解液。
目前，市場(chǎng)最火熱的是硫化物路線，但這種材料在密封性、工藝和成本等方面對(duì)實(shí)際應(yīng)用提出了更高要求。
此外，還有硼氫化合物、薄膜固態(tài)電解質(zhì)等路徑。“每一種電解質(zhì)材料有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但也有絕對(duì)劣勢(shì)，所以目前國(guó)內(nèi)廠商選擇復(fù)合路線，通過多材料體系協(xié)同優(yōu)化，相互借鑒尋找突破。”朱星寶表示。
在產(chǎn)業(yè)化節(jié)奏把控上，行業(yè)形成"兩步走"戰(zhàn)略共識(shí)。半固態(tài)電池作為過渡方案已具備3～5年內(nèi)快速落地的條件，在國(guó)軒高科看來，5年之內(nèi)或可以迅速推向市場(chǎng)。
就全固態(tài)電池而言，硫化物路徑最有希望，具備離子電導(dǎo)率高以及機(jī)械穩(wěn)定性較好的優(yōu)勢(shì)，未來業(yè)界一定會(huì)對(duì)該體系繼續(xù)深入研究，不斷突破現(xiàn)有的挑戰(zhàn)。此前業(yè)內(nèi)專家曾表示，在國(guó)內(nèi)，行業(yè)規(guī)劃的目標(biāo)是2025年實(shí)現(xiàn)硫化物穩(wěn)定，能夠在電池產(chǎn)業(yè)化級(jí)別中應(yīng)用；到2026年，做成電芯級(jí)別進(jìn)行測(cè)試，產(chǎn)業(yè)界持續(xù)加大對(duì)該路線的攻堅(jiān)。實(shí)現(xiàn)路測(cè)的國(guó)軒高科已取得了領(lǐng)先進(jìn)展。
業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，2025-2028年或?qū)⑿纬砂牍虘B(tài)電池商業(yè)化窗口期。朱星寶表示，中國(guó)在動(dòng)力電池領(lǐng)域已經(jīng)有非常領(lǐng)先的技術(shù)，但也面臨著未來或被顛覆性技術(shù)替代的挑戰(zhàn)，這就是研發(fā)固態(tài)電池的必要，目前美日韓都在押寶這條路線。在他看來，如果固態(tài)電池研發(fā)成功了，那么它將替代液態(tài)電池，國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池技術(shù)水平將繼續(xù)全球領(lǐng)先。
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