半固态电池狂奔!2027年全固态辗压?揭示万亿跑道生死局

03-25 07:40

电子爱好者网报道(文章 / 随着全球进入新能源时代,黄山明对下一代电池技术的竞争越来越激烈。固态电池已经成为一个既定的方向,吸引了很多玩家的目光。但是固态电池需要时间才能商业化,最早估计要等到。 2027 年。而且这个空白时间,让半固态电池成为目前最好的动力电池选择。


半固态电池的发展状况


2024 2008年被称为半固态电池装载的第一年,国内外很多供应链企业和汽车公司都在加码布局。比如中国的宁德时代、冠盛股份、富能科技、新旺达、日本的丰田、松下、美国的 QuantumScape 其他企业都在积极布局半固态电池技术。这类企业在材料选择、电解质制备、电极结构等方面取得了显著进展。


由蔚来和卫蓝新能源联合开发的 150 半固态电池于 2024 年 4 每月正式量产,配备该电池蔚来 ET7 续航时间超过实际路测 1000 公里,电池单电芯的能量密度达到 360Wh/kg,整个包装能量密度为 260Wh/kg。电池组采用高效制冷系统设计,采用 44 大型水冷板块,冷却效果一般电池 6 倍。


另外,广汽集团发布的飞行汽车 GOVY AirJet、农业无人机惠达科技 HD580、启源芯动力“启源蛟龙” 600 "半固态电池组,全部配备金羽开发的半固态电池。 2025 随着时间的推移,这种电池也开始逐渐投入到商业交付中。


以启源蛟龙 600 举例来说,电池组电芯的能量密度达到 310Wh/kg,电池系统的能量密度达到 165Wh/kg。和市场一样 600kWh 与电池系统相比,这种电池体积减少了。 重量减轻30% 单次旅行可以额外承载28%。 2 吨货物。


值得注意的是,只需 6 分钟,在 2C 可以在模式中充电 120kWh,可以实现100公里的续航。并且电池车储物一体化设计也支持 V2G 功能,能为 400kW 设备及多个重卡提供反向充电。


冠盛股份还推出了一款半固态磷酸铁锂电池,其能量密度为 160-180Wh/kg,而且准固体三元锂电池的能量密度高达 420 Wh/kg,适用于家庭储能、工业储能和可再生资源项目。


孚能科技推出的第二代半固态电池采用新型氧化物。 / 高聚物固态电解质涂层和致密技术进一步提高了高镍三元高能锂离子动力电池的安全性,进一步降低了半固态界面阻抗,提高了锂离子迁移能力,实现了能量密度 330wh/kg,超出了快充能力 循环寿命超过3C 4000 次。


浩博思创也在最近的宇投资者平台上表示,半固态电池较早是由合资公司开发布局的。金杨股权也在投资者平台上回应称,已经给相关客户送样品。 4680 大型圆柱形商品用于半固态电池的研发。新旺达最近也回应说,公司目前正在研发用于消费的半固态商品。


很明显,半固态电池安全性高(液体电解质减少)、高能密度(优于传统液体电池)和长循环寿命逐渐渗透到电动汽车和储能(如风能) / 配套太阳能)、低空经济(eVTOL 飞机)等领域。


未来半固态电池


2025 一年一度被称为半固态电池成熟产品推出并逐步增加的关键一年。多家车企在 2024 每年进行半固态电池搭载测试后,计划在今年或明年推出一款搭载半固态电池的车型。除了新能源汽车,半固态电池在机器人、无人机等新兴领域也有潜力。例如,在第三代人形机器人配备了半固态电池之后,电池寿命提高到 6 能源消耗减少的时间 80%。


值得注意的是,目前半固态电池已开始加速高端车型的渗透,2025年 年 2 月份,新能源汽车销量同比增长 配备半固态电池的高端车型占161%以上。 35%。行业计算,如果, 2030 全年固体电池渗透率达到 20%的市场规模将带动新增市场超过规模 2000 亿元。


同时,很多人认为半固态电池作为全固态电池的过渡产品,现在正在蓬勃发展。随着未来全固态电池的推出,半固态电池将如何处理?但短期来看,半固态电池仍然是汽车公司和储能领域的首选,因为它与现有液态电池生产线高度兼容。


全固态电池预测 2027 2030年实现小批量装货。 每年进入大规模量产阶段,但短期内仍面临高成本(制造成本为液体电池) 3-5 倍)、生产工艺复杂等挑战。


此外,全固态电池可能在初期聚焦高端市场(如豪华车、机器人),半固态电池将在低端车型和特定场景(如快速充电需求)中保持一定份额,具有成本优势和适应当前生产线的特点。


当前半固态电池技术接近传统液态电池,成本仅高于传统液态电池 15%-30%(如鹏辉能源产品)适用于价格敏感的低端电动汽车和储能场景。半固态电池的研发(如固态电解质涂层技术和界面优化)也可以为全固态电池提供技术积累。例如,鹏辉能源的氧化路线半固态电池经验可以加速全固态电解质材料的开发。


半固态电池的产业链,如隔膜、导电剂、硅负极,与全固态电池有部分重叠,但后者需要突破一些硫酸盐、氧化物、锂金属负极等固态电解质量生产的技术瓶颈。


因此,短期来看,碳纳米软管电剂、硅负极等半固态电池的相关材料,以及一些设备升级需求(如干式电极技术)仍然是投资的热点。然而,长期来看,我们需要关注全固态电池核心技术的突破。


对此,中国科学院教授、中国全固态电池产学研协同创新平台董事长欧阳明高认为,中国动力电池企业和机构的特点是半固态。半固态是动力电池发展过程中的一种过渡策略,可以提高动力电池的安全性。然而,半固态电池的产量、充电率和循环寿命并不令人满意。最根本的原因是半固态电池不是颠覆性技术。


所以,短期来看,判断是正确的。 2025-2027 2000年,随着新能源汽车品牌化的趋势,半固态电池市场规模可能会增加,尤其是在快充和安全要求较高的情况下,包括商用车和机器人。


但在 2030 几年后,如果像比亚迪预测的那样,整个固态电池就完成了“固液同价”。而且超过了 500Wh/kg 上述高能密度和高安全性的特点将逐渐取代半固态电池。未来,这些半固态电池可能会退入一些目标市场或特定应用,如一些储能产品或消费电子产品。


总结


目前半固态电池已经进入工业化初期,技术逐渐成熟,但渗透率很低,需要进一步降低成本。未来,随着全固态电池的推出,半固态电池的市场空间将被挤压,但两者在技术迭代和支出竞争中存在。 5-10 年并存期。产业链需要动态管理,掌握过渡期的技术红利和长期的全固态布局。


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