回首剛剛走過的 2024 年，固態(tài)電池領(lǐng)域無疑是新能源舞臺上的閃耀明星，它不僅在技術(shù)研發(fā)的征途上一路疾馳，實現(xiàn)了諸多關(guān)鍵突破，更是在商業(yè)化的道路上穩(wěn)步邁進，踏出了堅實有力的步伐。
技術(shù)層面堪稱碩果累累。這一年，固態(tài)電池的能量密度如同被注入了強大動力，得到了飛躍式提升，安全性也隨之攀上了新高峰，讓新能源汽車的續(xù)航里程與安全性能實現(xiàn)了質(zhì)的蛻變。與此同時，循環(huán)壽命大幅延長，充電速度顯著加快，全方位優(yōu)化的性能切實提升了用戶的使用體驗。而在幕后默默支撐這些進步的，是材料科學(xué)界的不懈努力?？蒲腥藛T憑借著創(chuàng)新精神與卓越智慧，成功篩選出更為穩(wěn)定、高效的固態(tài)電解質(zhì)材料，為固態(tài)電池邁向大規(guī)模量產(chǎn)鋪設(shè)了穩(wěn)固基石。此外，成本控制也初見成效，隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)力，生產(chǎn)工藝日益精進，固態(tài)電池的成本逐步下降，市場競爭力愈發(fā)強勁，開始嶄露頭角于各類電池產(chǎn)品之中。
多元領(lǐng)域競放光芒，開啟應(yīng)用新紀元
新能源汽車：驅(qū)動變革新潮
在新能源汽車蓬勃發(fā)展的浪潮中，固態(tài)電池已然成為引領(lǐng)技術(shù)進階的中流砥柱。2024 年見證了半固態(tài)電池裝車應(yīng)用從萌芽到初具規(guī)模的成長歷程，并且市場前景一片光明，有望在 2025 年達成大規(guī)模商業(yè)化落地，開啟普及新篇章。全固態(tài)電池同樣不甘落后，將在 2025 年迎來裝車驗證的關(guān)鍵時刻，為未來的全面商用積累寶貴經(jīng)驗。
各大車企紛紛瞄準這一前沿領(lǐng)域，提前布局搶占先機。上汽集團名爵品牌事業(yè)部總經(jīng)理透露，MG 計劃于 2025 年推出的首款新車極有可能搭載半固態(tài)電池，預(yù)估上市時間為當年第二季度。據(jù)悉，這款車所搭載的半固態(tài)電池大概率與智己汽車 2024 年應(yīng)用在 L6 車型上的第一代光年固態(tài)電池同屬一款。無獨有偶，廣汽埃安、長安深藍、吉利、一汽等眾多車企也都將 2025 年設(shè)定為裝車半固態(tài)電池的關(guān)鍵節(jié)點，屆時新能源汽車市場必將迎來一場技術(shù)革新的盛宴。此外，比亞迪雄心勃勃，規(guī)劃在 2025 年開啟固態(tài)電池裝車試驗，力求在 2027 年將其小規(guī)模搭載于高端新能源車型之上；本田汽車在固態(tài)電池研發(fā)領(lǐng)域不惜重金投入，擬定于 2025 年初試產(chǎn)全固態(tài)電池，并迅速應(yīng)用于自家電動車型，目前其投資建設(shè)的全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線已然竣工；寶馬依托 SolidPower 先進電池技術(shù)，緊鑼密鼓籌備，計劃在 2025 年左右驚艷推出第一輛固態(tài)電池原型車；豐田同樣志在必得，打算在 2025 年推出配備前沿固態(tài)電池的電動汽車，并順勢在 2026 年啟動固體電池的規(guī)?；a(chǎn)；日產(chǎn)更是快人一步，預(yù)計在 2025 年 3 月便開啟全固態(tài)電池的生產(chǎn)流程，朝著 2028 年實現(xiàn)量產(chǎn)的目標大步邁進。
消費電池：點亮便捷生活
在消費電子領(lǐng)域，電池續(xù)航能力一直是消費者關(guān)注的焦點痛點。而 2024 年，vivo 率先發(fā)力，多款新品手機搭載半固態(tài)電池驚艷亮相，其電池容量一舉突破至 6500mAh，為用戶帶來超長續(xù)航體驗。以此為契機，展望 2025 年，隨著技術(shù)迭代與產(chǎn)能提升，半固態(tài)電池手機必將如潮水般涌入市場，重塑手機續(xù)航格局。
消費電池的創(chuàng)新步伐不止于手機。四川力王新能源科技有限公司在 2024 年推出一款獨具匠心的固態(tài)充電寶，為出行充電難題提供了新解法；日本的 HAMAKEN WORKS（濱田電氣）也緊跟潮流，發(fā)布了采用含 3% 液體的準固體電解質(zhì)技術(shù)的半固態(tài)充電寶產(chǎn)品，同樣備受關(guān)注。值得一提的是，復(fù)旦大學(xué)趙東元院士團隊攜手中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所張濤研究員團隊以及上海洗霸科技股份有限公司，強強聯(lián)合，攻堅克難，成功突破了固態(tài)電池領(lǐng)域的核心技術(shù)瓶頸 —— 水穩(wěn)定性固態(tài)電解質(zhì)材料與近零膨脹的硅基負極材料。這一重大突破使得電池產(chǎn)品在能量密度、安全性以及超長循環(huán)壽命等方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，理論上其應(yīng)用場景極為廣泛，涵蓋手機等消費電子產(chǎn)品、心臟起搏器等智能穿戴設(shè)備、垂直起降飛機（起飛重量 2.1 - 2.8 噸）、無人機、智能機器狗（負重 50 - 80 公斤、最高時速 22 公里）等前沿領(lǐng)域。當下，固態(tài)電解質(zhì)粉體、漿料、近零膨脹的硅碳負極材料已然通過多輪嚴苛客戶測試，結(jié)果令人滿意；部分應(yīng)用場景的半固態(tài)電池產(chǎn)品制造已然完成，正處于緊張測試階段，未來可期。
儲能電池：構(gòu)筑能源新篇
2024 年全國兩會期間，全國人大代表、湖南省衡陽市市長朱健直擊行業(yè)痛點，指出儲能用固態(tài)電池相關(guān)標準存在缺失或不完善之處，已然對新型儲能行業(yè)的蓬勃發(fā)展形成阻礙。他大聲疾呼，為沖破行業(yè)壁壘，規(guī)范市場秩序，構(gòu)建全國統(tǒng)一大市場，進一步提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力，當務(wù)之急是加快完善儲能用固態(tài)電池的國家標準制定進程。
同年，在實際應(yīng)用層面，220 千伏浙江龍泉半固態(tài)儲能電站項目成功送電，淄博高新供電中心半固態(tài)鋰電儲能柜順利投入使用，為儲能電池的商業(yè)化實踐積累了寶貴經(jīng)驗。中國工程院院士、中國科學(xué)院物理研究所研究員陳立泉曾高屋建瓴地指出，發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵在于固態(tài)電池。步入 2025 年，上海市人民政府辦公廳精準施策，印發(fā)《上海市新型儲能示范引領(lǐng)創(chuàng)新發(fā)展工作方案（2025 - 2030 年）》，明確要求精心布局均衡協(xié)調(diào)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，著力提升電池儲能產(chǎn)品開發(fā)與制造能力，加速形成以系統(tǒng)集成為核心的先進鋰電池 - 固態(tài)電池上下游核心材料及裝備技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈，全力推動先進鋰電池 - 固態(tài)電池在儲能領(lǐng)域的示范應(yīng)用落地生根，開花結(jié)果。
低空經(jīng)濟：助力藍天翱翔
2024 年，億緯鋰能、蔚藍鋰芯、寧德時代等鋰電行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)紛紛將目光投向低空領(lǐng)域，接連表態(tài)已針對低空飛行器布局電池產(chǎn)品，瞬間將航空動力電池的熱度推向了前所未有的新高度。
恩力動力技術(shù)有限公司創(chuàng)始人及董事長戴翔深入剖析市場后表示，在低空經(jīng)濟這片廣闊藍海中，電池環(huán)節(jié)有望占據(jù) 15% - 20% 的市場份額。以當下低空經(jīng)濟萬億級的市場預(yù)期來估算，電池行業(yè)將斬獲 1500 - 2000 億元的巨額增量市場。而固態(tài)電池憑借其高能量密度、高安全性的顯著優(yōu)勢，恰能填補當前鋰電池在低空應(yīng)用場景中的短板，為低空經(jīng)濟的高質(zhì)量騰飛提供堅實支撐。戴翔進一步闡釋，不同類型的航空器對電池能量密度有著差異化要求，一般而言，能量密度達到 300Wh/Kg 以上大概率需采用半固態(tài)電池，若要突破至 400Wh/Kg 以上則非全固態(tài)電池莫屬。盡管現(xiàn)階段固態(tài)電池成本相較于傳統(tǒng)液態(tài)電池仍處高位，但考慮到低空飛行器在發(fā)展初期對性能的極致追求，對電池成本具有一定的容忍度。并且隨著固態(tài)電池在低空經(jīng)濟領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用的逐步推進，在不久的將來，其成本有望逐步趨近傳統(tǒng)的三元液態(tài)鋰電池。令人振奮的是，國內(nèi)低空經(jīng)濟領(lǐng)域的先鋒企業(yè) —— 億航智能，旗下 EH216 - S 產(chǎn)品搭載固態(tài)電池成功完成單次不間斷飛行測試，飛行時長飆升至 48 分 10 秒，相較于以往續(xù)航時間顯著提升 60% - 90%，這一標志性成果意味著全球首個無人駕駛載人電動垂直起降航空器（eVTOL）憑借固態(tài)電池實現(xiàn)了飛行性能的重大突破。2024 年 12 月 27 日，國家發(fā)展改革委低空經(jīng)濟發(fā)展司正式宣告成立，這一重磅舉措彰顯了我國政府對低空經(jīng)濟發(fā)展的堅定決心與大力扶持，也預(yù)示著 2025 年固態(tài)電池在低空經(jīng)濟領(lǐng)域的商業(yè)化進程將迎來前所未有的高速發(fā)展期。
攻堅核心難題，打通商業(yè)化 “梗阻”
攻克固固界面難關(guān)：南都電源 20Ah 全固態(tài)電池匠心獨運，采用電解質(zhì)三明治結(jié)構(gòu)設(shè)計與電極表面原位成膜技術(shù)，精妙化解固態(tài)電解質(zhì)與電極之間的界面接觸難題，大幅降低電芯內(nèi)阻，如同打通了全固態(tài)電池的 “任督二脈”，循環(huán)壽命、倍率性能等關(guān)鍵指標得以顯著提升。當升科技同樣表現(xiàn)卓越，其研發(fā)的雙相復(fù)合固態(tài)鋰電正極材料、固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)品，精準擊破正極與電解質(zhì)固固界面這一頑固壁壘，技術(shù)指標在行業(yè)內(nèi)獨占鰲頭，已然實現(xiàn)上車驗證并開啟批量銷售的良好開局。
馴服成本 “攔路虎”：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)馬騁教授另辟蹊徑，成功開發(fā)出一種新型硫化物固態(tài)電解質(zhì)。這種電解質(zhì)既完整保留了硫化物固態(tài)電解質(zhì)固有優(yōu)勢，又創(chuàng)造性實現(xiàn)了其他同類產(chǎn)品難以企及的極低成本，為固態(tài)電池商業(yè)化的成本控制難題提供了創(chuàng)新性解決方案，使之真正具備大規(guī)模推廣的經(jīng)濟可行性。
化解生產(chǎn)環(huán)境風(fēng)險：中科固能勇挑重擔(dān)，建成并順利開啟調(diào)試世界首條年產(chǎn)百噸級硫化物固態(tài)電解質(zhì)材料生產(chǎn)線。這條生產(chǎn)線獨具匠心，采用自動連續(xù)化作業(yè)模式，最大限度減少人工干預(yù)，從源頭上降低人員接觸硫化物電解質(zhì)所產(chǎn)生硫化氫的潛在風(fēng)險。同時，借助全自動控制系統(tǒng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性達到新高度，為硫化物固態(tài)電解質(zhì)的安全生產(chǎn)與穩(wěn)定供應(yīng)提供了可靠保障。
突破干法電極技術(shù)：中科院青島能源所潛心鉆研，在全固態(tài)電池干法制備技術(shù)上取得重大突破；高能數(shù)造全固態(tài)電池干法小試線正式上線，開啟技術(shù)轉(zhuǎn)化新篇章；琥崧微納米科技固態(tài)電池干法電極系列設(shè)備研發(fā)大功告成；清研納科敢為人先，率先開啟干法電極產(chǎn)業(yè)化征程；利元亨固態(tài)電池干法電極核心裝備研發(fā)成功…… 一時間，眾多科研機構(gòu)與企業(yè)在干法電極技術(shù)領(lǐng)域百花齊放。先導(dǎo)智能更是脫穎而出，為韓國頭部電池企業(yè)客戶量身定制的固態(tài)干法電極涂布設(shè)備已順利發(fā)貨至客戶現(xiàn)場，憑借創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計的高效混料機對原材料進行剪切混合，徹底擺脫溶劑對電極制備的束縛，從制造工藝源頭提升電極性能。在成膜環(huán)節(jié)，依托其在輥壓設(shè)備制造領(lǐng)域多年深厚積累，創(chuàng)新性開發(fā)出干法成膜復(fù)合一體技術(shù)，確保成膜高度一致性，使得連續(xù)成膜、高效量產(chǎn)成為現(xiàn)實可能。隨著眾多機構(gòu)與企業(yè)在固態(tài)電池干法電極技術(shù)方面的持續(xù)發(fā)力與多點突破，固態(tài)電池商業(yè)化進程恰似裝上了高速引擎，有望進一步飛速發(fā)展。
展望未來：商業(yè)化曙光初現(xiàn)，開啟電池新時代
綜上所述，2025 年已然成為固態(tài)電池商業(yè)化進程中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，不再是遙不可及的夢想。隨著一項項技術(shù)瓶頸被逐一攻克，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)持續(xù)優(yōu)化完善，固態(tài)電池已然開啟從實驗室邁向廣闊市場的偉大征程。眾多企業(yè)紛紛亮出量產(chǎn)計劃 “底牌”，固態(tài)電池有望在高端電動汽車、儲能系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域大放異彩。加之政策扶持的東風(fēng)勁吹，資本涌入的活水潤澤，更為固態(tài)電池商業(yè)化注入磅礴動力。當下，消費者對于高性能、高安全性電池的渴望與日俱增，固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)的領(lǐng)軍者，已然成為市場焦點，備受矚目?？梢詽M懷信心地預(yù)見，2025 年固態(tài)電池的商業(yè)化必將取得實質(zhì)性突破，翻開電池行業(yè)發(fā)展的嶄新篇章。
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