中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:中國新能源汽車領(lǐng)跑全球,動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)功不可沒。目前,中國企業(yè)在全球鋰離子電池出貨量中占比超80%,動(dòng)力電池全球市占率超70%,在供應(yīng)鏈完整度、先進(jìn)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地上同樣處于第一梯隊(duì)。放眼更廣闊的產(chǎn)業(yè)格局,電池技術(shù)創(chuàng)新不僅關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,更是全球能源革命的重要支撐。而想要持續(xù)鞏固并擴(kuò)大我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),敏銳洞察、搶先捉住下一代電池技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇就成為關(guān)鍵抓手。
固態(tài)不冒進(jìn) 固液受重視
在近日召開的“2026下一代電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”上,不少業(yè)內(nèi)人士重申,固態(tài)電池雖身處量產(chǎn)前夜,但在技術(shù)、設(shè)備、材料等方面仍存在多重瓶頸,產(chǎn)業(yè)化落地不易冒進(jìn),需分階段穩(wěn)步推進(jìn)。
據(jù)國軒高科股份有限公司首席科學(xué)家朱星寶介紹,當(dāng)前固態(tài)電池主要技術(shù)路線之一是硫化物路線。不過,該路線距離落地應(yīng)用仍有不小的差距:在材料層面,硫化物固態(tài)電池的材料穩(wěn)定性尚不理想,易產(chǎn)生硫化氫并出現(xiàn)性能衰減;在電芯層面,當(dāng)前仍以模具級(jí)驗(yàn)證為主,若擴(kuò)展至60Ah級(jí)別的大電芯,循環(huán)性能面臨較大挑戰(zhàn);在壓力要求上,為維持界面穩(wěn)定性,對(duì)高壓力依賴顯著,現(xiàn)有技術(shù)維持在20MPa左右,與車企普遍要求的5MPa相差甚遠(yuǎn)。此外,與液態(tài)電池不同,固態(tài)電池10Ah與60Ah電芯的良率差異極大。即使技術(shù)可行、參數(shù)達(dá)標(biāo)、電池可下線,良率仍是核心卡點(diǎn),需重點(diǎn)關(guān)注。
金羽新能源科技有限公司研發(fā)副總楊揚(yáng)也認(rèn)為,盡管固態(tài)電池在本征安全性、能量密度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝流程等方面頗具優(yōu)勢(shì),但在技術(shù)、制造層面依然困難重重。技術(shù)層面,電極與固態(tài)電解質(zhì)界面的穩(wěn)定接觸是首要挑戰(zhàn)。由于固態(tài)電池為固固接觸,接觸面積有限,充放電過程中的體積變化會(huì)進(jìn)一步惡化界面接觸。制造層面,從材料穩(wěn)定性、固態(tài)電解質(zhì)界面問題,到單電極再到成品電芯,整個(gè)工藝流程需重新摸索,同時(shí)新增固態(tài)電解質(zhì)專用設(shè)備及產(chǎn)線。在他看來,行業(yè)可重點(diǎn)布局半固態(tài)電池路線,逐步降低電解液用量,實(shí)現(xiàn)從半固態(tài)向幾乎全固態(tài)的過渡。
云山動(dòng)力(寧波)有限公司董事長袁定凱同樣表示,固液混合電池是從液態(tài)電池通往固態(tài)電池的關(guān)鍵過渡技術(shù),而將固液混合電解質(zhì)技術(shù)應(yīng)用于大圓柱電池,可從安全、性能到制造實(shí)現(xiàn)全方位賦能,形成“1+1>2”的協(xié)同效應(yīng)。
“從成本測(cè)算來看,2027年固態(tài)電池的材料與制造成本將達(dá)到三元鋰液態(tài)電芯的數(shù)倍,而三元鋰液態(tài)電芯的成本是磷酸鐵鋰電芯的1倍以上?!狈涑材茉纯萍脊煞萦邢薰径麻L兼首席執(zhí)行官楊紅新認(rèn)為,高成本是固態(tài)電池普及的核心阻礙,即便到2035年也很難具備成本競(jìng)爭(zhēng)力。從商業(yè)化邏輯判斷,固液混合電池技術(shù)并非短期過渡技術(shù),更有望長期成為市場(chǎng)主流路線。
鈉電加速跑 優(yōu)勢(shì)待釋放
鈉離子電池憑借安全性高、寬溫適配、成本可控、資源豐富、生產(chǎn)兼容、快充和倍率性能好等特質(zhì),已在儲(chǔ)能、動(dòng)力、啟停及小動(dòng)力等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)初步商用。隨著多家企業(yè)相繼發(fā)布新品,鈉電池正在走上規(guī)?;慨a(chǎn)之路,以差異化定位與鋰電池形成互補(bǔ)。
鈉電池為何迎來風(fēng)口?中科星城石墨有限公司材料研究院院長楊乘宇認(rèn)為,資源豐富、成本低廉、低溫性能優(yōu)異的核心優(yōu)勢(shì),為鈉電池落地鋪平道路。目前,鈉電池已駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)化快車道:技術(shù)端,主流產(chǎn)品在能量密度、循環(huán)壽命、低溫性能等方面均實(shí)現(xiàn)突破,可與鋰電池同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng);產(chǎn)業(yè)端,2026年有望迎來集中投產(chǎn);供應(yīng)端,硬碳、電解液等材料已實(shí)現(xiàn)全面國產(chǎn)化,產(chǎn)能與良率正逐步提升。
在容百新能源科技股份有限公司鈉電事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理盧騁看來,成本優(yōu)勢(shì)是鈉電池“出圈”的核心邏輯。鈉資源儲(chǔ)量大、原材料價(jià)格低廉;同時(shí),工作原理、材料構(gòu)成和鋰電池高度相近,可依托現(xiàn)有產(chǎn)線復(fù)制產(chǎn)業(yè)化能力,形成對(duì)鋰電池的補(bǔ)充。不過,他也坦言,當(dāng)前鈉電池的成本優(yōu)勢(shì)尚未得到充分體現(xiàn),需普及工業(yè)級(jí)原材料制備正極,以降低成本及供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。
中國銀河證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理、電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜判斷,2026~2030年,鈉電池產(chǎn)業(yè)鏈需求將進(jìn)入全面爆發(fā)階段,增速有望復(fù)刻早年鋰電池的發(fā)展曲線。依托性價(jià)比優(yōu)勢(shì),鈉電池的市場(chǎng)需求將持續(xù)釋放,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速放量、實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘽B透。
面對(duì)優(yōu)劣勢(shì) 場(chǎng)景取所長
楊紅新表示,下一代電池技術(shù)的發(fā)展尚無統(tǒng)一的最優(yōu)解決方案,行業(yè)仍在探索多樣化發(fā)展路徑。業(yè)內(nèi)普遍共識(shí)是必須立足具體應(yīng)用場(chǎng)景,推進(jìn)技術(shù)的規(guī)?;涞?。
針對(duì)固態(tài)電池的應(yīng)用,現(xiàn)階段的主流觀點(diǎn)是硫化物路線優(yōu)先裝車,依靠規(guī)?;M快實(shí)現(xiàn)降本。然而,朱星寶持不同看法。他認(rèn)為,硫化物固態(tài)電池應(yīng)優(yōu)先選擇對(duì)容量需求不大,但對(duì)安全性和能量密度要求嚴(yán)苛的細(xì)分場(chǎng)景,積累工程經(jīng)驗(yàn)。固態(tài)電池前期投入巨大,若3~5年內(nèi)難見回報(bào),企業(yè)持續(xù)投入將面臨較大壓力;小場(chǎng)景先行可率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)閉環(huán),為后續(xù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化爭(zhēng)取空間。
華寶新能源股份有限公司董事長孫中偉也表示,固態(tài)電池技術(shù)應(yīng)優(yōu)先從小型化、系統(tǒng)簡單、使用頻率低、使用環(huán)境復(fù)雜度低的場(chǎng)景切入,開展小規(guī)模技術(shù)驗(yàn)證。便攜儲(chǔ)能場(chǎng)景便是一大可行性場(chǎng)景,能夠幫助固態(tài)、固液混合電池技術(shù)在低負(fù)荷、低頻次工況下快速迭代成熟,逐步走向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)楊紅新介紹,在當(dāng)前國內(nèi)30萬~40萬元及以上高端車型中,三元鋰電池搭載占比超80%,而三元鋰電池本征層面存在一定的安全短板。因此,固液混合電池的研發(fā)不能只追逐高能量密度,更要以安全為核心研發(fā)導(dǎo)向。蜂巢能源選擇在不提高能量密度、不增加成本、不改動(dòng)現(xiàn)有產(chǎn)線的前提下,通過固液混合技術(shù)提升安全性與快充性能;高能量密度的固液混合電池則可主攻低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人等特殊領(lǐng)域。在他看來,2026年將是固液混合電池量產(chǎn)元年,將率先在低空裝備、高端乘用車等高性能場(chǎng)景落地。
鈉電池同樣需要走場(chǎng)景差異化路線?!扳c電池產(chǎn)業(yè)化不能再僅以低價(jià)為賣點(diǎn)?!彪[功科技有限公司首席科學(xué)家王飛強(qiáng)調(diào),行業(yè)不能將鈉電池簡單定義為鋰電池的低價(jià)替代品,不能陷入鋰價(jià)漲就熱、鋰價(jià)低就冷的被動(dòng)循環(huán)中,必須打造差異化競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)。
對(duì)此,盤古新能源有限責(zé)任公司董事長胡明祥提出,應(yīng)深挖鈉電低溫性能和高倍率特性,開拓低速動(dòng)力、啟停電源、消費(fèi)電子等更多應(yīng)用場(chǎng)景。尤其低速動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,但工況負(fù)荷嚴(yán)苛;鈉電相較鋰電池,全生命周期成本優(yōu)勢(shì)顯著,溫度適應(yīng)性與本征安全性更優(yōu)?!皬膶?shí)測(cè)數(shù)據(jù)來看,低速車在換電領(lǐng)域壽命更長。而鈉電池與換電場(chǎng)景高度契合,低速車換電商業(yè)化完全算得清賬?!彼Q。
希倍動(dòng)力科技有限公司董事長楊道均表示,從資源稟賦與電芯特性來看,對(duì)成本、安全高度敏感的儲(chǔ)能行業(yè)與鈉電池適配性較強(qiáng)。鈉電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域主要分為通用儲(chǔ)能、電力調(diào)頻、AIDC三大場(chǎng)景:通用儲(chǔ)能充當(dāng)新型電力系統(tǒng)的“充電寶”,承擔(dān)削峰填谷、新能源消納、電網(wǎng)調(diào)峰職能,要求電芯性能穩(wěn)定、長壽命運(yùn)行;電力調(diào)頻承擔(dān)電網(wǎng)穩(wěn)頻作用,看重毫秒級(jí)快速響應(yīng);AIDC支撐AI算力基礎(chǔ)設(shè)施,提供不間斷備電、平抑算力負(fù)荷,高安全與高可靠為第一要求。鈉電池憑借本征安全、低成本、寬溫域、高倍率等優(yōu)勢(shì),在三大場(chǎng)景具備廣闊應(yīng)用空間。
據(jù)盧騁預(yù)測(cè),未來10年,鈉電池在動(dòng)力和儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)⒂?0%~50%的滲透率,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模將突破1000GWh;同時(shí),鈉電池在啟停和小動(dòng)力領(lǐng)域也將有相當(dāng)程度的市占率。
中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)需并行發(fā)展高比能固態(tài)電池與低成本、長壽命鋰電池兩大路線。在他看來,2025~2030年,行業(yè)仍需以先進(jìn)液態(tài)鋰電池為主,能量密度向350~400Wh/kg演進(jìn),鈉/鉀電池補(bǔ)充適配細(xì)分場(chǎng)景;2030年之后,由固液混合電池向固態(tài)電池過渡,能量密度提升至450~500Wh/kg以上,迭代升級(jí)正負(fù)極與固態(tài)電解質(zhì)材料;2035年之后,向鋰硫等下一代電池技術(shù)領(lǐng)域拓展。與此同時(shí),低成本、長壽命鋰電池持續(xù)優(yōu)化,憑借磷酸錳鐵鋰等材料,深耕儲(chǔ)能、低速電動(dòng)車領(lǐng)域,助力能源轉(zhuǎn)型。



