近幾個月以來,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)迎來工程化標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)。
產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)固態(tài)電池小試線、中試線建設(shè),呈現(xiàn)“多點(diǎn)開花”態(tài)勢,并與核心材料創(chuàng)新,形成技術(shù)路線分化與上下游協(xié)同驗(yàn)證的共振格局。
業(yè)內(nèi)人士表示,固態(tài)電池很可能在2026-2027年,迎來中試驗(yàn)證的關(guān)鍵期。
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固態(tài)電池小試、中試驗(yàn)證加快
現(xiàn)階段,一場圍繞固態(tài)電池小試、中試線的技術(shù)競速,正在悄然上演。
近期,吉利旗下浙江綠色智行科創(chuàng)有限公司(簡稱“綠色智行”),對2026—2027年度固態(tài)電池電芯研發(fā)物料進(jìn)行采購招標(biāo)。據(jù)市場消息,綠色智行規(guī)劃投資7100萬元,建設(shè)其固態(tài)電池及關(guān)鍵材料工藝放大驗(yàn)收項(xiàng)目,以驗(yàn)證電池穩(wěn)定性、阻抗性以及使用壽命,摸索最佳數(shù)據(jù),為規(guī)模化生產(chǎn)提供依據(jù)。
11月末,廣汽集團(tuán)在國內(nèi)建成其首條大容量全固態(tài)電池中試產(chǎn)線,向2026年全固態(tài)電池搭載昊鉑車型邁出關(guān)鍵一步。
國軒高科近期在投資者平臺表示,今年上半年,其全固態(tài)電池中試線已投產(chǎn),并完成內(nèi)部裝車驗(yàn)證;全固態(tài)電池中試線下線電芯良品率可達(dá)90%;目前已在推進(jìn)2GWh量產(chǎn)線的設(shè)計工作,力爭今年年底前完成相關(guān)設(shè)計定型工作。
欣旺達(dá)10月發(fā)布了“欣·碧霄”聚合物全固態(tài)電池,并披露,其計劃在今年年底建成0.2GWh,具備更高兼容性的固態(tài)電池中試線。
今年9月,億緯鋰能固態(tài)電池研究院成都量產(chǎn)基地正式揭牌,目前其“龍泉二號”10Ah全固態(tài)電池已成功下線。
孚能科技也曾表示,其硫化物全固態(tài)電池中試線,預(yù)計將于今年年底建成。
車企與電池企業(yè)加速固態(tài)電池中試驗(yàn)證,對上游材料也提出更高要求,這既是在材料研發(fā)過程中,需要面對的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),也是推動固態(tài)電池技術(shù)突破的關(guān)鍵要素之一。
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中試驗(yàn)證:固態(tài)電池材料量產(chǎn)的“準(zhǔn)入密鑰”
12月11日,國家工業(yè)和信息化部召開制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展座談會。會議指出,中試是緊密連接創(chuàng)新鏈、技術(shù)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是暢通技術(shù)創(chuàng)新到市場應(yīng)用的“中間站”。
會議強(qiáng)調(diào),要系統(tǒng)推進(jìn)制造業(yè)中試創(chuàng)新發(fā)展。要發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領(lǐng)帶動作用,部署先進(jìn)中試能力,促進(jìn)中試數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化、融合化發(fā)展。要貫通全鏈條資源優(yōu)化發(fā)展生態(tài),深化產(chǎn)融合作和產(chǎn)教融合,激發(fā)中試創(chuàng)新動能。
從產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同角度看,材料企業(yè)向電池企業(yè)送樣驗(yàn)證,是材料量產(chǎn)的核心前置環(huán)節(jié)。電池企業(yè)驗(yàn)證的結(jié)果,對材料企業(yè)產(chǎn)品量產(chǎn)的啟動時機(jī)、工藝標(biāo)準(zhǔn)與市場拓展,都將產(chǎn)生重要影響。
首先,中試驗(yàn)證過程,倒逼材料企業(yè)多輪送樣迭代。一般來說,驗(yàn)證過程中,電池企業(yè)會反饋,材料在實(shí)際生產(chǎn)中是否適配的問題,這將倒逼材料企業(yè)優(yōu)化工藝,從而形成“驗(yàn)證-調(diào)整-再驗(yàn)證-優(yōu)化”的良性循環(huán)。
12月8日,當(dāng)升科技表示,其固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)品已在頭部客戶進(jìn)入批量驗(yàn)證階段。2025年前三季度,其全固態(tài)電池用關(guān)鍵材料,已實(shí)現(xiàn)20噸級以上批量供貨。這也佐證了,其產(chǎn)品獲得相關(guān)客戶認(rèn)可。
其次,中試驗(yàn)證是材料量產(chǎn)的核心準(zhǔn)入門檻。送樣驗(yàn)證,本質(zhì)是材料企業(yè)接受電池企業(yè),對其產(chǎn)品的工程化考核。
如今年11月,新宙邦表示,其參股的新源邦,已建立全體系固態(tài)電解質(zhì)材料研發(fā)、測試及生產(chǎn)平臺,相關(guān)產(chǎn)品客戶反饋良好,其已實(shí)現(xiàn)百噸級量產(chǎn)和銷售,也正與下游客戶合作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,并將按照客戶未來需求,對自身產(chǎn)能進(jìn)行布局,以應(yīng)對市場的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
再者,中試驗(yàn)證可以為材料量產(chǎn),提供明確的工藝與產(chǎn)能依據(jù),驗(yàn)證結(jié)果還決定著材料企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃。
當(dāng)前,頭部電池企業(yè)加速GWh級中試線招標(biāo),頭部材料企業(yè)從小規(guī)模試產(chǎn),也逐步斬獲從百公斤級,到噸級、十噸級材料訂單,材料產(chǎn)能按需提升。
此外,驗(yàn)證結(jié)果將影響材料企業(yè)的市場訂單與行業(yè)地位。通過頭部電池企業(yè)中試驗(yàn)證的材料企業(yè),更容易搶占量產(chǎn)訂單先機(jī)。反之,若驗(yàn)證滯后,材料企業(yè)可能錯失合作機(jī)會和市場機(jī)遇。
值得一提的是,通過驗(yàn)證的材料企業(yè),其工藝標(biāo)準(zhǔn)也可能成為行業(yè)參考,從而將鞏固企業(yè)量產(chǎn)階段的競爭優(yōu)勢。
不可否認(rèn)的是,盡管固態(tài)電池中試進(jìn)展顯著,不過中試驗(yàn)證仍面臨多重挑戰(zhàn)。固-固界面接觸問題導(dǎo)致阻抗升高,硫化物電解質(zhì)的空氣不穩(wěn)定性,鋰金屬負(fù)極枝晶生長風(fēng)險等難題,仍需要通過中試驗(yàn)證加以調(diào)整,從而逐步突破。
同時,不同技術(shù)路線的差異化,導(dǎo)致設(shè)備兼容性、材料通用性等問題凸顯,增加了中試驗(yàn)證的復(fù)雜度;成本控制這一關(guān)鍵考驗(yàn),也需通過中試驗(yàn)證持續(xù)探索降本路徑。
政策層面,我國已經(jīng)將固態(tài)電池列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。市場層面,低空經(jīng)濟(jì)、具身智能、新能源汽車等領(lǐng)域,對高安全、高能量密度的電池需求日益增長,固態(tài)電池有望成為下一代電池技術(shù)的主流選擇之一。而隨著固態(tài)電池中試驗(yàn)證的不斷深入,這一階段積累的工藝數(shù)據(jù)、材料配方,將為固態(tài)電池未來產(chǎn)業(yè)化,提供有力支撐。
